DE102007007840A1

DE102007007840A1 - Rotationserfassungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102007007840A1
Application number: DE102007007840A
Authority: DE
Inventors: Yoichi Kariya Okui; Norihiro Kariya Kurumado
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-02-27
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2027-02-17
Also published as: JP2007232372A; US20070290679A1; DE102007007840B4; US7372258B2; JP4645477B2

Abstract

Eine Rotationserfassungsvorrichtung weist ein Abdeckelement (40) mit einem offenen Ende (41) und ein Sensorkörperelement (20) mit einem Befestigungsabschnitt (21) auf, der von einer Befestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche (22) und einem um die Befestigungsabschnittsvorsprungsoberflache herum angeordneten Verbindungsabschnitt (25) hervorragt. Das offene Ende (41) des Abdeckelements (40) ist derart mit dem Verbindungsabschnitt (25) des Sensorkörperelements (20) verbunden, dass ein Magnet (30) in dem Abdeckelement (40) angeordnet und die Befestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche (22) durch das Abdeckelement (40) bedeckt ist. Eine Magnetfelderfassungseinheit (10) ist starr an dem Befestigungsabschnitt (21) befestigt und in dem Magneten (30) angeordnet. Eine der Verbindungsoberflächen der Verbindungsoberfläche des offenen Endes (41) des Abdeckelements (40) und der Verbindungsoberfläche des Sensorkörperelements (20) weist wenigstens einen flanschförmigen oder einen gebogenen Abschnitt auf. Die andere der Verbindungsoberflächen weist eine Form in Übereinstimmung mit derjenigen der einen von diesen auf.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rotationserfassungsvorrichtung zur Erfassung einer Rotation.

Gewöhnlich wird eine Rotationserfassungsvorrichtung, wie in 11 gezeigt, dazu verwendet, eine Rotation eines Objekts, wie beispielsweise eines Fahrzeugmotors, eines Fahrzeugrads (zur Raddrehzahlerfassung) und dergleichen, zu erfassen. Solch eine Rotationserfassungsvorrichtung ist beispielsweise in der JP-7-260813 A ( US 5,637,995 ) offenbart.

Die Rotationserfassungsvorrichtung weist, wie in 11 gezeigt, einen Sensorchip 101 (Magnetfelderfassungseinheit) auf, der einem als das Erfassungsobjekt dienenden Rotor RT gegenüberliegend angeordnet ist. Der Sensorchip 101 weist ein Magnetwiderstandselementepaar 1 mit einem Magnetwiderstandselement MRE1 und einem Magnetwiderstandselement MRE2 und ein Magnetwiderstandselementepaar 2 mit einem Magnetwiderstandselement MRE3 und einen Magnetwiderstandelement MRE4 auf. Der Sensorchip 101 und eine Verarbeitungsschaltung des Chips 101 sind in einem IC angeordnet und in einem Formharz 102 verkapselt.

Insbesondere ist der Sensorchip 101 an einem Ende eines Anschlussrahmens (nicht gezeigt) in dem Formharz 102 befestigt. Ein Zuführungsanschluss T1, ein Ausgangsanschluss T2 und ein GND- bzw. Erdungsanschluss T3 sind zur Verbindung mit einer Außenseite an dem anderen Ende des Anschlussrahmens angeordnet.

Ferner ist ein Magnet 30 (Bias-Magnet) derart in der Nähe des Sensorchips 101 angeordnet, dass er das Formharz 102 umgibt. Der Magnet legt ein Bias-Magnetfeld an die Magnetwiderstandselementepaare 1 und 2. Der eine Hohlzylinderform aufweisende Magnet 30 ist mit einem sich in der Längsrichtung des Magneten 30 erstreckenden Hohlabschnitt 31 versehen. Das den Sensorchip 101 einschließende Formharz 102 ist in den Hohlabschnitt 31 eingefügt.

Bei einer praxisnahen Anwendung der Rotationserfassungsvorrichtung sind das Formharz 102, in dem der Sensorchip 101 verkapselt bzw. geformt ist, der Magnet 30 und dergleichen in einem geeigneten Gehäuseelement untergebracht. Die vollständige Rotationserfassungsvorrichtung, die verkapselt worden ist, wird, wie in 12 gezeigt, an einem Motor oder dergleichen befestigt. In den 11 und 12 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Das Formharz 102 und der Magnet 30 sind, wie in 12 gezeigt, derart in einem Gehäuseharz 120 (Sensorkörperelement) integriert, dass das Formharz 102 und der Magnet 30 in einem einen Boden aufweisenden Kappenelement 40 (Abdeckelement) untergebracht sind. Das Gehäuseharz 120 weist einen für eine Verbindung mit einem Motorblock oder dergleichen verwendeten Flansch 123 und einen sich von dem Flansch 123 aus erstreckenden und als Verbinder für eine Verbindung mit einer externen elektronischen Steuereinheit oder dergleichen über elektrische Leitungen dienenden Verbindungsabschnitt 124 auf. Die Anschlüsse T1 bis T3 sind jeweils elektrisch mit in das Gehäuseharz 120 integrierten Metallanschlüssen 100a bis 100c verbunden und werden ferner als Anschlüsse des Verbindungsabschnitts 124 verwendet.

Der dem Sensorchip 101 gegenüberliegende Rotor RT kann beispielsweise als Magnetelement einer Zahnradform aufgebaut sein. Eine Rotation des Rotors RT ruft eine aus dem von dem Rotor RT und dem von dem Magneten 30 erzeugten Magnetfeld resultierende Änderung eines Magnetvektors hervor. Der Sensorchip 101 erfasst die Schwingung in dem Magnetvektor als Änderung eines Widerstandwerts des Magnetwiderstandelements. Auf diese Weise kann ein Rotationserfassungssignal erzielt werden.

Anschließend wird die Rotationsinformation des Rotors RT über den Ausgangsanschluss T2 an die externe elektronische Steuereinheit (nicht gezeigt) oder dergleichen übertragen, nachdem sie verschiedene Verarbeitungsschaltungen, wie beispielsweise einen Differenzverstärker, einen Komparator und dergleichen, durchlaufen hat.

In diesem Fall sind das Formharz 102, in dem der Sensorchip 101 eingeschlossen ist, der Magnet 30 und das Kappenelement 40 jedoch jeweils durch Spritzgießen aus Primärformelementen aufbaut. Diese Primärformelemente werden nacheinander in der Reihenfolge Formharz 102, Magnet 30 und Kappenelement 40 zusammengesetzt und anschließend in eine geeignete Form gesetzt. Anschließend wird das Gehäuseharz 120 durch Spritzgießen um das Formharz 102, den Magneten 30 und das Kappenelement 40 herum gebildet. D. h., das Gehäuseharz 120 wird als Sekundärformelement gebildet, so dass das Sensorkörperelement integriert ist.

Folglich kann der die Magnetwiderstandselementepaare aufweisende Sensorchip 101 (der Rotationserfassungsvorrichtung) durch das Formharz 102 vor einer Umgebungsluft von Außerhalb isoliert und vor einer Verschmutzung und dergleichen geschützt werden.

Wenn der Sensorchip 101 in dem Formharz 102 verkapselt ist, wird die innere Belastung jedoch direkt auf den Sensorchip 101 aufgebracht. Bei einer Auslieferung wird der Sensorchip im gegebenen Zustand bezüglich eines geeigneten Erfassungsausgangssignals auf seine Tauglichkeit hin überprüft. Unter diesen Umständen kann die Änderung der Messeigenschaft bedingt durch die sich über die Zeit verändernde innere Belastung nicht ignoriert werden.

D. h., auf eine Auslieferung der Rotationserfassungsvorrichtung und eine Befestigung der Rotationserfassungsvorrichtung an einem Fahrzeugmotor oder einer gewöhnlichen Maschine hin neigt die auf den Sensorchip 101 aufgebrachte innere Belastung bedingt durch eine Umgebungsänderung, wie beispielsweise eine Temperaturbelastung und dergleichen, dazu, graduell abgebaut zu werden.

Das Abbauen der inneren Belastung verursacht, bedingt durch einen Magnetostriktionseffekt, eine Offset-Abweichung. Folglich ist es schwierig, den Einfluss der Offset-Abweichung auf die Messeigenschaft der Rotationserfassungsvorrichtung zu verhindern.

Kürzlich wurde vorgeschlagen, den Sensorchip 101 als freiliegenden Chip an dem Sensorkörperelement 120 zu befestigen und sowohl den Sensorchip 101 als auch den Magneten 30 durch das Kappenelement 40 zu bedecken. In diesem Fall weist das Kappenelement 40 einen Boden und ein offenes Ende auf, das mit dem Sensorkörperelement 120 verbunden ist.

Einhergehend mit einer Verkleinerung verschiedener Sensorelemente ist eine Verkleinerung der Rotationserfassungsvorrichtung wünschenswert. Insbesondere ist es wünschenswert, einen Abstand von einer Befestigungsoberfläche (zu einem Fahrzeugmotor oder dergleichen) zu einer Endoberfläche der Rotationserfassungsvorrichtung, d.h. einen Abstand UL (d. h. eine Länge unterhalb des Stutzens) von der Befestigungsoberfläche des Flansches 123 der Rotationserfassungsvorrichtung (12) zur Außenoberfläche des Endabschnitts des Kappenelements 40, zu verkürzen.

Da die Erfassungsempfindlichkeit der Rotationserfassungsvorrichtung stark vom Abstand zwischen der Endoberfläche der Rotationserfassungsvorrichtung und dem Erfassungsobjekt (z. B. dem Rotor RT) abhängt, ist es wichtig, den einem Abstand der Innenseite der Befestigungsoberfläche des Flansches 40 entsprechenden Abstand UL einzustellen. Bei einer praktischen Anwendung ist es zusätzlich zur Verkürzung des Abstands UL ferner wünschenswert, die Rotationserfassungsvorrichtungen in Übereinstimmung mit den Maschinen, an denen sie zu befestigen sind, in verschiedenen Größen bereitzustellen.

Wenn der Sensorchip als freiliegender Chip an den Sensorkörperelement 120 befestigt wird, treten jedoch die folgenden Probleme auf. D. h., obgleich die Verbindungsfläche zwischen dem Sensorkörperelement 120 und dem Kappenelement 40 dann, wenn die Rotationserfassungsvorrichtung mit einem großen Abstand UL vorgesehen wird, beibehalten werden kann, ist es schwierig, die Verbindungsfläche dann, wenn die Rotationserfassungsvorrichtung mit einem geringen Abstand UL vorgesehen wird, beizubehalten.

Folglich wird es schwierig, die Verbindungsfläche zwischen dem Sensorkörperelement 120 und dem Kappenelement 40 in ausreichendem Maße aufrechtzuerhalten. Wenn die Hermetizität des Verbindungsabschnitts aufgrund der Vibration oder dergleichen des Objekts, an dem die Rotationserfassungsvorrichtung befestigt ist, nicht aufrechterhalten werden kann, verschlechtert sich die Isolation des (als freiliegender Chip befestigten) Sensorchips 101 vor der Umgebungsluft.

Es ist angesichts der vorstehend beschriebenen Nachteile im Stand der Technik Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rotationserfassungsvorrichtung bereitzustellen, bei der ein Sensorkörperelement und ein Abdeckelement im Wesentlichen miteinander verbunden sind und eine zeitliche Änderung der Erfassungseigenschaft verringert werden kann.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist eine Rotationserfassungsvorrichtung eine Magnetfeld- bzw. Magnetismuserfassungseinheit zur Erfassung einer Rotation eines magnetischen Erfassungsobjekts, einen Magneten zum Anlegen eines Magnetfelds an die Magnetfelderfassungseinheit, ein Verbindungselement zur elektrischen Verbindung der Magnetfelderfassungseinheit mit einer Außenseite, ein Sensorkörperelement mit einem von einer Befestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche des Sensorkörperelements hervorragenden Befestigungsabschnitt und einem um die Befestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche herum angeordneten Verbindungsabschnitt, und ein Abdeckelement mit einem Boden und einer Öffnung an seinem offenen Ende auf. Der Magnet weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Die Magnetfelderfassungseinheit ist starr an dem Befestigungsabschnitt befestigt und elektrisch mit dem Verbindungselement verbunden. Die Magnetfelderfassungseinheit und der Befestigungsabschnitt des Sensorkörperelements sind in dem Magneten angeordnet. Das offene Ende des Abdeckelements ist derart mit dem Verbindungsabschnitt des Sensorkörperelements verbunden, dass der Magnet in dem Abdeckelement angeordnet und die Befestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche durch das Abdeckelement bedeckt ist. Die Magnetfelderfassungseinheit erfasst eine durch eine Rotation des Erfassungsobjekts bedingte Änderung des Magnetfelds derart, dass die Rotation des Erfassungsobjekts erfasst wird. Das offene Ende des Abdeckelements weist eine Verbindungsoberfläche auf, die mit einer Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts des Sensorkörperelements verbunden ist. Eine der Verbindungsoberflächen weist wenigstens einen flanschförmigen Abschnitt oder einen gebogenen Abschnitt auf. Die andere der Verbindungsoberflächen weist eine Form in Übereinstimmung mit derjenigen der einen von diesen auf.

Der flanschförmige Abschnitt ragt umlaufend von dem Abdeckelement oder dem Sensorkörperelement nach außen hervor.

Folglich kann der Sensorchip (Magnetfeldertassungseinheit) als freiliegender Chip an dem Befestigungsabschnitt des Sensorkörperelements befestigt und durch das Abdeckelement vor der Umgebungsluft isoliert werden. Folglich kann die zeitliche Änderung der Messeigenschaft der Rotationserfassungsvorrichtung im Wesentlichen eingeschränkt werden.

Ferner weist eine der Verbindungsoberflächen der Verbindungsoberfläche des offenen Endes des Abdeckelements und der Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts des Sensorkörperelements wenigstens den flanschförmigen Abschnitt oder den gebogenen bzw. gekrümmten Abschnitt auf. Die andere der Verbindungsoberflächen weist die Form entsprechend derjenigen der einen von diesen auf. Folglich können die Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts und die Verbindungsoberfläche des offenen Endes des Abdeckelements mit einer größeren Verbindungsfläche pro Einheitslänge in der Richtung eines Abstands der Innenseite der Befestigungsoberfläche (d. h. eines Abstand UL in der 12), d. h. in der Richtung senkrecht zur Chipbefestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche des Sensorkörperelements, versehen werden. Folglich ist es selbst dann leicht möglich, eine angemessene Verbindungsfläche zwischen dem Sensorkörperelement und dem Abdeckelement aufrechtzuerhalten, wenn der Abstand (Abstand UL) der Innenseite der Befestigungsoberfläche in der Rotationserfassungsvorrichtung kurz ist. Folglich können das Sensorkörperelement und das Abdeckelement unabhängig vom Abstand UL der Innenseite der Befestigungsoberfläche fest miteinander verbunden werden. Folglich kann die Isolation des Sensorchips vor der Umgebungsluft von außerhalb durch das Abdeckelement weiter verbessert werden.

Die obige und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung gemacht wurde, näher ersichtlich sein. In der Zeichnung zeigt/zeigen:
1 eine schematische Schnittanschnitt einer Rotationserfassungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine auseinandergezogene Perspektivansicht der Rotationserfassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform;
3A und 3B schematische Schnittansichten, die einen ersten bzw. einen zweiten Schritt eines Fertigungsverfahrens der Rotationserfassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigen;
4 eine schematische Schnittansicht eines dritten Schritts des Fertigungsverfahrens der Rotationserfassungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform;
5 eine teilweise vergrößerten Schnittansicht einer Rotationserfassungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausgestaltung der ersten Ausführungsform;
6 eine teilweise vergrößerten Schnittansicht einer Rotationserfassungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausgestaltung der ersten Ausführungsform;
7 eine teilweise vergrößerten Schnittansicht einer Rotationserfassungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8 eine teilweise vergrößerte Schnittansicht einer Rotationserfassungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
9 eine teilweise vergrößerte Schnittansicht einer Rotationserfassungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
10 eine teilweise vergrößerten Schnittansicht einer Rotationserfassungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
11 eine schematische Draufsicht auf eine herkömmliche Rotationserfassungsvorrichtung und ein Erfassungsobjekt; und
12 eine schematische Schnittansicht der herkömmlichen Rotationserfassungsvorrichtung.
Die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
Nachstehend wird eine Rotationserfassungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben. Bezug nehmend auf die 1 kann die Rotationserfassungsvorrichtung in geeigneter Weise zur Erfassung eines Rotationszustands eines Erfassungsobjekts, wie beispielsweise als Kurbelwinkelsensor eines Fahrzeugmotors, verwendet werden.
Die Rotationserfassungsvorrichtung weist, wie in den 1 und 2 gezeigt, einen Magneten 30 (Bias-Magnet) und einen als freiliegender Chip aufgebauten Sensorchip 10 (Magnetfelderfassungseinheit) auf. Der Magnet 30 und der Sensorchip 10 sind im Wesentlichen von einem Gehäuse umschlossen, das ein Sensorkörperelement 20 und ein Abdeckelement 40 (z. B. ein Kappenelement) umfasst, um vor einer Umgebungsluft von außerhalb geschützt zu sein. Das Sensorkörperelement 20 kann aus einem nicht magnetischen Material, wie beispielsweise Harz, wie beispielsweise PPS (Polyphenylensulfid), aufgebaut sein.
In diesem Fall kann der Sensorchip 10 zwei Magnetwiderstandselementepaare 1 und 2 aufweisen, von denen jedes Paar zwei Magnetwiderstandselemente aufweist. Der Sensorchip 10 kann als ein eine Verarbeitungsschaltung aufweisender IC aufgebaut sein.
An einer Seitenwand des Sensorkörperelements 20 ist ein Flansch 23 angeordnet, der an einem Motorblock oder dergleichen befestigt werden kann. Ferner ist ein mit einer externen elektronischen Steuereinheit oder dergleichen verbundener Verbindungsabschnitt 24 an einem sich von dem Flansch 23 aus erstreckenden Teil des Sensorkörperelements 20 angeordnet.
Das Sensorkörperelement 20 weist einen im Wesentlichen plattenförmigen Befestigungsabschnitt 21 (Chipbefestigungsabschnitt), einen Verbindungsabschnitt 25 und einen Führungsabschnitt 26 auf, der zwischen einer Endoberfläche 22 (d. h. einer Befestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche) des Sensorkörperelements 20 und dem Verbindungsabschnitt 25 angeordnet ist, um die Befestigung des Abdeckelements 40 an dem Sensorkörperelement 20 zu führen.
Die Befestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche 22 (Chipbefestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche) ist an einem Ende des Sensorkörperelements 20 angeordnet, um einen Durchführungsoberfläche des Chipbefestigungsabschnitts 21 zu bilden. D. h., der Chipbefestigungsabschnitt 21 ragt von der Chipbefestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche 22 nach außen in das Abdeckelement 40 hervor. Der Verbindungsabschnitt 25 und der Außenumfang des Führungsabschnitts 26 sind kontinuierlich verlaufend ausgebildet.
Der Sensorchip 10 ist, wie in den 1 und 2 gezeigt, elektrisch mit Verbindungselementen verbunden, die einen Zuführungsanschluss T1, einen Ausgangsanschluss T2 bzw. einen GND-(Erdungs-)-Anschluss T3 aufweisen, um eine elektrische Verbindung des Sensorchips 10 nach Außenseite vorzusehen. Das Verbindungselement kann aus einem elektrisch leitfähigen Material (z. B. Metall) bestehen und zusätzlich als Anschlussrahmen elektrisch mit dem Sensorchip 10 verbunden sein. Das Verbindungselement kann eine Stabform aufweisen und in dem Sensorkörperelement 20 gebogen sein.
In diesem Fall wird ein Ende des Verbindungselements als an dem Verbindungsabschnitt 24 angeordneter Anschluss T1, T2 oder T3 verwendet. Das andere Ende des Verbindungselements bildet einen Verbindungsabschnitt Tc für eine Verbindung mit dem Sensorchip 10. Die Verbindungselemente sind derart zusammen in dem Sensorkörperelement 20 geformt, dass sie an diesem befestigt sind. Der Sensorchip 10 ist über einen Bonddraht W elektrisch mit dem Verbindungsabschnitt Tc des Verbindungselements verbunden.
Der Magnet 30 kann, wie in 2 gezeigt, eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweisen. Der Magnet 30 weist beispielsweise einen Hohlabschnitt 31 auf, der eine Form (z. B. eine im Wesentlichen vierseitige Form) in Übereinstimmung mit der des Chipbefestigungsabschnitts 21 aufweisen kann. Der Sensorchip 10 und der Chipbefestigungsabschnitt 21 des Sensorkörperelements 20 werden derart in den Hohlabschnitt 31 eingefügt, dass sie von dem Magneten 30 bedeckt sind.
Der Magnet 30 legt ein Bias-Magnetfeld an die in dem Sensorchip 10 vorgesehenen Magnetwiderstandselementepaare 1 und 2. Wenn das Erfassungsobjekt ein magnetisches Element, wie beispielsweise einen Rotor RT (11) ist, ändert sich ein aus dem Erfassungsobjekt und dem Bias-Magneten 30 resultierender Magnetvektor mit der Rotation des Erfassungsobjekts. Die Änderung des Magnetvektors wird als Widerstandsänderung des Magnetwiderstandselementepaars 1, 2 erfasst. In diesem Fall wird die durch eine Rotation des Erfassungsobjekts bezüglich des Magneten 30 bewirkte Magnetfeldänderung erfasst, so dass der Rotationszustand der Erfassungsobjekts erfasst wird.
Das Abdeckelement 40 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form mit einem Boden auf. Ein offenes Ende 41 und ein Boden des Abdeckelements 40 sind jeweils an zwei axialen Enden des Abdeckelements 40 angeordnet. Das offene Ende 41, an dem das Abdeckelement 40 eine Öffnung aufweist, kann einen Flansch-(Rand)-Abschnitt des Abdeckelements 40 ausbilden. Der Verbindungsabschnitt 25 ist mit dem offenen Ende 41 des Abdeckelements 40 verbunden.
Das Abdeckelement 40 besteht aus einem nicht magnetischen Material (z. B. Harz, wie beispielsweise PPS) und weist einen geringeren Anteil an Kohlenstoff (d. h. einen höheren Laserdurchlässigkeitsgrad) als das das Sensorkörperelement 20 bildende Harzmaterial auf.
Die Innenoberfläche des Abdeckelements 40 befindet sich im Eingriff mit dem Führungsabschnitt 26, und das offene Ende 41 ist mit dem Verbindungsabschnitt 25 verbunden, um die Chipbefestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche 22 des Sensor körperelements 20 zu blockieren. Folglich sind der Sensorchip 10, der Chipbefesti gungsabschnitt 21 und der Magnet 30 vor der Umgebungsluft von außerhalb geschützt.
Gemäß der Rotationserfassungsvorrichtung dieser Ausführungsform ist der Verbindungsabschnitt 25 des Sensorkörperelements 20 mit dem offenen Ende 41 des Abdeckelements 40 verbunden, so dass das Sensorkörperelement 20 mit dem Abdeckelement 40 kombiniert bzw. als eine Einheit gebildet ist. In diesem Fall weist der Verbindungsabschnitt 25 eine Verbindungsoberfläche auf, die mit einer Verbindungsoberfläche des offenen Endes 41 des Abdeckelements 40 verbunden ist. Die sich berührenden Verbindungsoberflächen des Verbindungsabschnitts 25 und des offenen Endes 41 können eine sich bezüglich einer Richtung senkrecht zur Chipbefestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche 22 verjüngenden Form aufweisen. D. h., das offene Ende 41 des Abdeckelements 40 ist derart vergrößert, dass es eine Flanschform aufweist, um den Verbindungsabschnitt 25 zu bedecken, in Übereinstimmung mit der sich verjüngenden Form der Verbindungsoberfläche.
In diesem Fall kann der Verbindungsabschnitt 25 von der Außenseite über das offene Ende 41 des Abdeckelements 40 mit einem Laserstrahl bestrahlt werden, so dass der Verbindungsabschnitt 27 zur Verbindung mit dem offenen Ende 41 geschmolzen (d. h. lasergeschweißt) wird. Auf diese Weise kann die Rotationserfassungsvorrichtung integriert werden. Ferner kann die Kontaktfläche zwischen dem Sensorkörperelement 20 und dem Abdeckelement 40 selbst dann beibehalten werden, wenn ein Abstand UL (d. h. ein Abstand zur Innenseite der Befestigungsoberfläche) zwischen der Befestigungsoberfläche des Flansches 23 und der Außenoberfläche des Bodens des Abdeckelements 40 verkürzt wird.
Nachstehend wird ein Verfahren zur Fertigung der Rotationserfassungsvorrichtung unter Bezugnahme auf die 3A, 3B und 4 beschrieben.
Zunächst wird das Sensorkörperelement 20, das, wie in 3A gezeigt, den Chipbefestigungsabschnitt 21, den Verbindungsabschnitt 25 und den Führungsabschnitt 26 aufweist, im Voraus durch Spritzgießen (unter Verwendung einer geeigneten Form) oder dergleichen gebildet, während die Endabschnitte (der Seite mit den Kontakten T1, T2 und T3 angeordnet sind) der Verbindungselemente in dem Sensorkörperelement 20 geformt werden.
Anschließend wird der Sensorchip 10 durch ein Klebemittel oder dergleichen an dem Chipbefestigungsabschnitt 21 des Sensorkörperelements 20 befestigt. In diesem Fall wird der Sensorchip 10 auf eine Befestigung des Sensorchips 10 an dem Chipbefestigungsabschnitt 21 hin über den Bonddraht W elektrisch mit dem Verbindungsabschnitt Tc des Verbindungselements verbunden.
Der Magnet 30 kann demgegenüber durch Spritzgießen (unter Verwendung einer geeigneten Form) oder dergleichen als von dem Sensorkörperelement 20 getrennte Komponente gebildet und magnetisiert werden. Gleichermaßen kann das Abdeckelement 40 durch Spritzgießen (unter Verwendung einer geeigneten Form) oder dergleichen als von dem Sensorkörperelement 20 und dem Magneten 30 getrennte Komponente gebildet werden.
Wenn der Magnet 30 an dem Sensorkörperelement 20 befestigt worden ist, um den Sensorchip 10 und den Chipbefestigungsabschnitt 21 des Sensorkörperelements 20 zu bedecken, wird das Abdeckelement 40 anschließend, wie in 3B gezeigt, an den Magneten 30 angepasst, dass sich eine Innenoberfläche 46 des Abdeckelements 40 im Eingriff mit dem Führungsabschnitt 26 des Sensorkörperelements 20 befindet.
Anschließend werden die zusammengesetzten Verbindungsoberflächen des offenen Endes 41 des Abdeckelements 40 und des Verbindungsabschnitts 25 des Sensorkörperelements 20, wie in 4 gezeigt, von der Außenseite mit einem Laserstrahl L bestrahlt.
Das Material (z. B. ein Harzmaterial) des Abdeckelements 40 weist, wie vorstehend beschrieben, einen höheren Laserdurchlässigkeitsgrad als das Material (z. B. ein Harzmaterial) des Sensorkörperelements 20 auf, so dass der Verbindungsabschnitt 25 leichter geschmolzen wird, um das Sensorkörperelement 20 mit dem Abdeckelement 40 zu kombinieren. Da die Stellung des Abdeckelements 40 durch den Eingriff bzw. die Bindung zwischen der Innenoberfläche 46 des Abdeckelements 40 und dem Führungsabschnitt 26 des Sensorkörperelements 20 in geeigneter Weise bezüglich des Sensorkörperelements 20 aufrechterhalten werden kann, kann die Schweißgenauigkeit verbessert werden.
Nachstehend werden durch die Rotationserfassungsvorrichtung erzielten Effekte beschrieben.
Gemäß dieser Ausführungsform weisen die sich berührenden Verbindungsoberflächen des Verbindungsabschnitts 25 und des offenen Endes 41 die sich verjüngende Form in der Richtung senkrecht zur Chipbefestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche 22 des Sensorkörperelements 20 auf. Folglich können die Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts 25 und die Verbindungsoberfläche des offenen Endes 41 mit einer größeren Verbindungsfläche pro Einheitslänge in der Richtung des Abstands UL, d. h. in der Richtung senkrecht zur Chipbefestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche 22 des Sensorkörperelements 20, versehen werden.
Selbst wenn der Abstand UL zur Innenseite der Befestigungsoberfläche gering ist, kann folglich leicht eine geeignete Verbindungsfläche zwischen dem Sensorkörperelement 20 und dem Abdeckelement 40 aufrechterhalten werden. Das Sensorkörperelement 20 und das Abdeckelement 40 können unabhängig vom Abstand UL der Innenseite der Befestigungsoberfläche fest miteinander verbunden werden. Folglich kann die Isolierung des Sensorchips 10 vor der Umgebungsluft von außerhalb durch das Abdeckelement 40 verbessert werden.
Ferner ist der Sensorchip 10 gemäß dieser Ausführungsform als freiliegender Chip an dem Chipbefestigungsabschnitt 21 des Sensorkörperelements 20 befestigt. Folglich kann der Sensorchip 10 mit hoher Genauigkeit an dem Chipbefestigungsabschnitt 21 befestigt werden. Ferner kann das Auftreten einer inneren Belastung bei der Formung und der Einfluss auf die Erfassungseigenschaft (d.h. die Messeigenschaft) bedingt durch die Abnahme der inneren Belastung verglichen mit einer herkömmlichen Rotationserfassungsvorrichtung, bei welcher der Sensorchip 10 in Harz eingegossen ist, verringert werden. D. h., gemäß dieser Ausführungsform kann die zeitliche Änderung der Messeigenschaft der Rotationserfassungsvorrichtung verringert werden.
Gemäß dieser Ausführungsform weist der Verbindungsabschnitt 25 des Sensorkörperelements 20 den Führungsabschnitt 26 auf, der sich von dem Verbindungsabschnitt 25 aus erstreckt und im Eingriff mit der Innenoberfläche 46 des Abdeckelements 40 befindet, um die Befestigung des Abdeckelements 40 bezüglich des Sensorkörperelements 20 zu führen. Folglich kann das Abdeckelement 40 leicht an dem Sensorkörperelement 20 befestigt werden. Ferner kann die Stellung des Abdeckelements 40 bezüglich des Sensorkörperelements 20 bei dem Verbindungsprozess in geeigneter Weise aufrechterhalten werden.
Ferner sind der Verbindungsabschnitt 25 des Sensorkörperelements 20 und das offene Ende 41 des Abdeckelements 40 gemäß dieser Ausführungsform durch das Laserschweißen miteinander verbunden. Folglich kann das Verbinden des offenen Endes 41 des Abdeckelements 40 bezüglich des Verbindungsabschnitts 25 des Sensorkörperelements 20 stabil ausgeführt werden und die Verbindungsstärke verbessert werden. Insbesondere erstreckt sich der Führungsabschnitt 26 von dem Verbindungsabschnitt 25 des Sensorkörperelements 20 aus, so dass die Stabilität bei dem Verbindungs- bzw. Schweißprozess verbessert werden kann.
In diesem Fall weist das Material des Abdeckelements 40 einen geringeren Kohlenstoffanteil als das Material des Sensorkörperelements 20 auf. Folglich ist der Laserdurchlässigkeitsgrad des Harzmaterials des Abdeckelements 40 höher als der Laserdurchlässigkeitsgrad des Sensorkörperelements 20, so dass das Laserschweißen mit einer erhöhten Stabilität und einer verbesserten Effizienz ausgeführt werden kann.
Die Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts 25 des Sensorkörperelements 20 und die Verbindungsoberfläche des offenen Endes 41 des Abdeckelements 40 weisen, wie vorstehend und unter Bezugnahme auf die 1 beschrieben, eine sich verjüngende Form auf. In diesem Fall kann die verjüngend ausgebildete Kontaktoberfläche einen im Wesentlichen linearen Querschnitt entlang der Achsenrichtung des Abdeckelements 40 aufweisen.
Alternativ können die Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts 25 und die Verbindungsoberfläche des offenen Endes 41 gemäß einer ersten Ausgestaltung dieser Ausführungsform, wie in 5 gezeigt, eine Krümmung in einer Verjüngungsrichtung der sich verjüngenden Form aufweisen. D. h., die sich verjüngend ausgebildete Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts 25 ist, von der Seite des Abdeckelements 40 aus betrachtet, konkav (wie in der 5 gezeigt, die eine Querschnittsansicht entlang der Achsenrichtung des Abdeckelements 40 zeigt). Die sich verjüngend ausgebildete Verbindungsoberfläche des offenen Endes 41 ist dementsprechend, von der Seite des Sensorkörperelements 20 aus betrachtet, konvex (wie in der 5 gezeigt, die in eine Querschnittsansicht entlang der Achsenrichtung des Abdeckelements 40 zeigt).
Alternativ können die Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts 25 und die Verbindungsoberfläche des offenen Endes 41 gemäß einer zweiten Ausgestaltung dieser Ausführungsform, wie in 6 gezeigt, die sich verjüngenden Form mit einer Krümmung in eine Verjüngungsrichtung der sich verjüngenden Form aufweisen. Die sich verjüngend ausgebildete Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts 25 ist, von der Seite des Abdeckelements 40 aus betrachtet, konvex (wie in der 6 gezeigt, die eine Querschnittsansicht entlang der Achsenrichtung des Abdeckelements 40 zeigt). Die sich verjüngend ausgebildete Verbindungsoberfläche des offenen Endes 41 ist dementsprechende, von der Seite des Sensorkörperelements 20 aus betrachtet, konkav (wie in der 6 gezeigt, die eine Querschnittsansicht entlang der Achsenrichtung des Abdeckelements 40 zeigt).
Gemäß sowohl der ersten als auch der zweiten Ausgestaltung weisen die Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts 25 des Sensorkörperelements 20 und die Verbindungsoberfläche des offenen Endes 41 des Abdeckelements 40 eine noch größere Verbindungsfläche pro Einheitslänge in der Richtung des Abstand UL (1) der Innenseite der Befestigungsoberfläche auf.
(Zweite Ausführungsform)
Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 7 beschrieben. In diesem Fall unterscheiden sich die Formen des Verbindungsabschnitts 25 des Sensorkörperelements 20 und des offenen Endes 41 des Abdeckelements 40, die miteinander verbunden sind, von den bezüglich der obigen ersten Ausführungsform beschriebenen Formen. D. h., die Formen der Verbindungsoberflächen unterscheiden sich von denen der ersten Ausführungsform. Die zweite Ausführungsform erzielt jedoch die gleichen Effekte wie die erste Ausführungsform.
Bei der ersten Ausführungsform weisen die kombinierten Verbindungsoberflächen des Verbindungsabschnitts 25 des Sensorkörperelements 20 und des offenen Endes 41 des Abdeckelements 40 die sich verjüngende Form bezüglich der Richtung senkrecht zur Chipbefestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche 22 des Sensorkörperelements 20 auf.
Gemäß der zweiten Ausführungsform weist die Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitt 25, wie in 7 gezeigt, einen gezackten bzw. rauen Abschnitt mit wenigstens einem Vorsprung und wenigstens einer Vertiefung auf. Folglich weist die Verbindungsoberfläche des offenen Endes 41 des Abdeckelements 40 in Übereinstimmung mit dem gezackten Abschnitt der Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts 25 einen gezackten Abschnitt mit wenigstens einem Vorsprung und wenigstens einer Vertiefung auf. In diesem Fall kann man das offene Ende 41 des Abdeckelements 40 derart angeordnet sein, dass es sich im Wesentlichen linear von dem zylindrischen Abschnitt des Abdeckelements 40 aus erstreckt, oder die sich verjüngende Form bezüglich des zylindrischen Abschnitts aufweisen. Folglich ist der Verbindungsabschnitt 25 des Sensorkörperelements 20 in Übereinstimmung mit dem offenen Ende 41 des Abdeckelements 40 geformt bzw. ausgebildet.
Gemäß der zweiten Ausführungsform können sich die Verbindungsoberflächen des Verbindungsabschnitts 25 und des offenen Endes 41 über eine größere Kontaktfläche im Eingriff miteinander befinden. Bei dieser Ausführungsform kann der Führungsabschnitt 26 ferner nicht vorgesehen sein.
Gemäß der zweiten Ausführungsform kann die Stellung des Abdeckelements 40 bezüglich des Sensorkörperelements 20 in geeigneter Weise aufrechterhalten werden. Ferner kann die Stabilität bei dem Verbindungsprozess (durch Laserschweißen oder dergleichen) der Verbindungsoberflächen des Verbindungsabschnitts 25 und des offenen Endes 41 weiter verbessert werden.
Bei der zweiten Ausführungsform weist sowohl die Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts 25 als auch die Verbindungsoberfläche des offenen Endes 41 den wenigstens einen Vorsprung und die wenigstens einen Vertiefung derart auf, dass die Verbindungsfläche zwischen den Verbindungsoberflächen vergrößert werden kann.
Wenn das Abdeckelement 40 an dem Sensorkörperelement 20 befestigt wird, können der Vorsprung und die Vertiefung der Verbindungsoberfläche des offenen Endes 41 und der Vorsprung und die Vertiefung der Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts 25 ferner gleich einer Gewindestruktur zwischen einer Schraube mit einem Außengewinde und einer Schraube mit einem Innengewinde verwendet werden.
Bezüglich der zweiten Ausführungsform sind einzig die von der ersten Ausführungsform verschiedenen Teile beschrieben worden.
(Dritte Ausführungsform)
Nachstehend wird eine dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 8 beschrieben. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich bezüglich der Formen des Verbindungsabschnitts 25 des Sensorkörperelements 20 und des offenen Endes 41 des Abdeckelements 40, die sich gegenseitig berühren, von den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. D. h., die Formen der Verbindungsoberflächen unterscheiden sich von denen der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen.
Die Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts 25 des Sensorkörperelements 20 weist, wie in 8 gezeigt, eine Stufenform auf. Dementsprechend weist die Verbindungsoberfläche des offenen Endes 41 des Abdeckelements 30 eine Stufenform auf, die sich ganzheitlich im Eingriff mit der Stufenform der Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts 25 befindet. Die Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts 25 und die Verbindungsoberfläche des offenen Endes 41 sind miteinander verbunden.
Bezüglich der dritten Ausführungsform sind einzig die von der ersten Ausführungsform verschiedenen Teile beschrieben worden. Die dritte Ausführungsform kann die gleichen Effekte wie die erste Ausführungsform erzielen.
(Vierte Ausführungsform)
Nachstehend wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 9 beschrieben. Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich bezüglich der Formen des Verbindungsabschnitts 25 des Sensorkörperelements 20 und des offenen Endes 41 des Abdeckelements 40, die sich gegenseitig berühren, von den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. D. h., die Formen der Verbindungsoberflächen unterscheiden sich von denen der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen.
Gemäß der vierten Ausführungsform ist, wie in 9 gezeigt, eine keilförmige Nut an der Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts 25 des Sensorkörperelements 20 angeordnet. Dementsprechend weist die Verbindungsoberfläche des offenen Endes 41 des Abdeckelements 40 einen keilförmigen Vorsprungs auf, der sich ganzheitlich im Eingriff mit der Nut der Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts 25 befindet. In diesem Fall kann das offene Ende 41 des Abdeckelements 40 derart angeordnet sein, dass es sich im Wesentlichen linear von dem zylindrischen Abschnitt des Abdeckelements 40 aus erstreckt, oder die sich verjüngende Form bezüglich des zylindrischen Abschnitts aufweisen. Folglich ist der Verbindungsabschnitt 25 des Sensorkörperelements 20 in Übereinstimmung mit dem offenen Ende 41 des Abdeckelements 40 ausgebildet.
Alternativ kann die im Wesentlichen keilförmige Nut ebenso an der Verbindungsoberfläche des offenen Endes 41 des Abdeckelements 40 und der im Wesentlichen keilförmige Vorsprung an der Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts 25 des Sensorkörperelements 20 vorgesehen sein.
Bezüglich der vierten Ausführungsform sind einzig die von der ersten Ausführungsform verschiedenen Teile beschrieben worden. Die vierte Ausführungsform kann die gleichen Effekte wie die erste Ausführungsform erzielen.
(Fünfte Ausführungsform)
Nachstehend wird eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 10 beschrieben. Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich bezüglich der Formen des Verbindungsabschnitts 25 des Sensorkörperelements 20 und des offenen Endes 41 des Abdeckelements 40, die sich gegenseitig berühren, von den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. D. h., die Formen der Verbindungsoberflächen unterscheiden sich von denen der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen.
Der Verbindungsabschnitt 25 des Sensorkörperelements 20 weist, wie in 10 gezeigt, eine Ringform auf, die im Wesentlichen parallel zur Chipbefestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche 22 des Sensorkörperelements 20 verläuft. In diesem Fall kann der Führungsabschnitt 26 (der sich im Eingriff mit der Innenoberfläche 46 des Abdeckelements 40 befindet) des Sensorkörperelements 20 im Wesentlichen senkrecht zu der Chipbefestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche 22 und dem Verbindungsabschnitt 25 verlaufen.
Dementsprechend weist das offene Ende 41 des Abdeckelements 40 eine Ringform auf, die im Wesentlichen senkrecht zur Innenoberfläche 46 des Abdeckelements 40 verläuft. D. h., das offene Ende 41 bildet den Rand (Flansch) des Abdeckelements 40, der im Wesentlichen senkrecht zum zylindrischen Abschnitt des Abdeckelements 40 verläuft. In diesem Fall befindet sich die ringförmige Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts 25 ganzheitlich im Eingriff mit der ringförmigen Verbindungsoberfläche des offene Endes 41.
Bezüglich der fünften Ausführungsform sind einzig die von der ersten Ausführungsform verschiedenen Teile beschrieben worden. Die vierte Ausführungsform kann die gleichen Effekte wie die erste Ausführungsform erzielen.
(Weitere Ausführungsformen)
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können das Sensorkörperelement 20 und das Abdeckelement 40 aus dem PPS-Harz gebildet sein. In diesem Fall weist das Material des Abdeckelements 40 durch eine Anpassung des Kohlenstoffanteils in dem Material einen höheren Laserdurchlässigkeitsgrad als das Sensorkörperelement 20 auf. Sowohl das Sensorkörperelement 20 als auch das Abdeckelement 40 können jedoch auch aus einem anderen Harz gebildet sein. Ferner kann der Laserdurchlässigkeitsgrad durch ein anderes Verfahren angepasst werden. Der Laserdurchlässigkeitsgrad kann beispielsweise angepasst werden, indem ein Pigment und/oder ein zusätzliches Material in dem PPS-Harz geändert werden. Alternativ kann der Laserdurchlässigkeitsgrad angepasst werden, indem die Zusammensetzung des Harzes geändert wird. Alternativ kann das Abdeckelement 40 aus einem transparenten Harz mit einem sehr guten Laserdurchlässigkeitsgrad gebildet sein.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform können das Sensorkörperelement 20 und das Abdeckelement 40 beispielsweise durch Laserschweißen miteinander kombiniert bzw. verbunden werden. Alternativ können das Sensorkörperelement 20 und das Abdeckelement 40 ebenso durch ein anderes Scheißverfahren, wie beispielsweise ein Vibrationsschweißen, ein Heizspiegelschweißen oder dergleichen miteinander verbunden werden. Das Sensorkörperelement 20 und das Abdeckelement 40 können ferner miteinander verbunden werden, indem sie mit Hilfe eines Klebemittels oder dergleichen miteinander verklebt werden. Wenn das Sensorkörperelement 20 und das Abdeckelement 40 durch ein von dem Schweißen verschiedenes Verbindungsverfahren miteinander verbunden werden, können beide Elemente aus einem beliebigen für das Verbindungsverfahren geeigneten Harzmaterial gebildet sein.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen erstreckt sich der Führungsabschnitt 26 (des Sensorkörperelements 20), der sich im Eingriff mit der Innenoberfläche 46 des Abdeckelements 40 befindet, von dem Verbindungsabschnitt 25 des Sensorkörperelements 20, um die Befestigung des Abdeckelements 40 an dem Sensorkörperelement 20 zu führen. Der Führungsabschnitt 26 kann jedoch, ein schließlich der zweiten Ausführungsform, ausgelassen werden, wenn die Stellung des Abdeckelements 40 bezüglich des Sensorkörperelements 20 aufrechterhalten werden kann. In diesem Fall kann eine Spannvorrichtung oder dergleichen dazu verwendet werden, das Abdeckelements 40 in einer geeigneten Stellung aufrechtzuerhalten.
Ferner können die Formen der Verbindungsoberflächen des Verbindungsabschnitts 25 des Sensorkörperelements 20 und des offenen Endes 41 des Abdeckelements 40 auf andere Weise festgelegt sein, ohne auf die Formen der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt zu sein. Ferner kann sowohl der Verbindungsabschnitt 25 als auch das offene Ende 41 eine Form aufweisen, die einer Kombination der jeweils in den verschiedenen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen definierten Formeigenschaften entspricht.
Ferner ist der Verbindungsabschnitt 25 des Sensorkörperelements 20 bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen durch das offene Ende 41 des Abdeckelements 40 bedeckt. Die die Lage betreffende Beziehung zwischen dem Abdeckabschnitt 25 des Sensorkörperelements 20 und dem offenen Ende 41 des Abdeckelements 40 kann jedoch ebenso umgekehrt ausgelegt sein. D. h., das offene Ende 41 und des Abdeckelements 40 kann ebenso durch den Verbindungsabschnitt 25 des Sensorkörperelements 20 bedeckt sein. Der Verbindungsabschnitt 25 kann von dem Außenumfang der Chipbefestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche 22 des Sensorkörperelements 20 aus in die Vorsprungsrichtung des Chipbefestigungsabschnitts 21 hervorragen.
In diesem Fall berührt die Innenoberfläche des Verbindungsabschnitts 25 die Außenoberfläche des offenen Endes 41 des Abdeckelements 40. Das Sensorkörperelement 20 und das Abdeckelement 40 können durch das Laserschweißen oder der gleichen miteinander verbunden und beispielsweise aus dem Harzmaterial aufgebaut sein. In diesem Fall weist das Harzmaterial des Sensorkörperelements 20 vorzugsweise einen höheren Laserdurchlässigkeitsgrad als das Harzmaterial des Abdeckelements 40 auf. Ferner sind beispielsweise die miteinander verbundenen Verbindungsoberflächen des Sensorkörperelements 20 und des Abdeckelements 40 ähnlich der obigen Beschreibung ausgebildet, so dass die Verbindungsfläche pro Ein heitslänge in der Richtung des Abstands UL der Innenseite der Befestigungsoberfläche vergrößert wird.
Bei den obigen Ausführungsformen ist der Sensorchip 10 als einzelner Chip aufgebaut, in dem die Verarbeitungsschaltung und dergleichen integriert sind. Die Verarbeitungsschaltung kann jedoch ebenso in einem von dem Sensorchip 10 verschiedenen Chip integriert sein.
Vorstehend wurde eine Rotationserfassungsvorrichtung offenbart.
Eine Rotationserfassungsvorrichtung weist ein Abdeckelement 40 mit einem offenen Ende 41 und ein Sensorkörperelement 20 mit einem Befestigungsabschnitt 21 auf, der von einer Befestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche 22 und einem um die Befestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche herum angeordneten Verbindungsabschnitt 25 hervorragt. Das offene Ende 41 des Abdeckelements 40 ist derart mit dem Verbindungsabschnitt 25 des Sensorkörperelements 20 verbunden, dass ein Magnet 30 in dem Abdeckelement 40 angeordnet und die Befestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche 22 durch das Abdeckelement 40 bedeckt ist. Eine Magnetfelderfassungseinheit 10 ist starr an dem Befestigungsabschnitt 21 befestigt und in dem Magneten 30 angeordnet. Eine der Verbindungsoberflächen der Verbindungsoberfläche des offenen Endes 41 des Abdeckelements 40 und der Verbindungsoberfläche des Sensorkörperelements 20 weist wenigstens einen flanschförmigen oder einen gebogenen Abschnitt auf. Die andere der Verbindungsoberflächen weist eine Form in Übereinstimmung mit derjenigen der einen von diesen auf.

Claims

Rotationserfassungsvorrichtung mit: – einer Magnetfelderfassungseinheit (10) zur Erfassung einer Rotation eines magnetischen Erfassungsobjekts; – einem Magneten (30) zum Anlegen eines Magnetfelds an die Magnetfelderfassungseinheit (10), wobei der Magnet (30) eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist; – einem Verbindungselement (T1, T2, T3, Tc) zur elektrischen Verbindung der Magnetfelderfassungseinheit (10) mit der Außenseite; – einem Sensorkörperelement (20), das einen von einer Befestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche (22) des Sensorkörperelements (20) hervorragenden Befestigungsabschnitt (21) und einen um die Befestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche (22) herum angeordneten Verbindungsabschnitt (25) aufweist, wobei – die Magnetfelderfassungseinheit (10) starr an dem Befestigungsabschnitt (21) befestigt und elektrisch mit dem Verbindungselement (T1, T2, T3, Tc) verbunden ist, und die Magnetfelderfassungseinheit (10) und der Befestigungsabschnitt (21) des Sensorkörperelements (20) in dem Magneten (30) angeordnet sind; und – einem Abdeckelement (40), das einen Boden und eine Öffnung an seinem offenen Ende (41) aufweist, wobei das offene Ende (41) des Abdeckelements (40) derart mit dem Verbindungsabschnitt (25) des Sensorkörperelements (20) verbunden ist, dass der Magnet (30) in dem Abdeckelement (40) angeordnet und die Befestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche (22) durch das Abdeckelement (40) bedeckt ist, wobei – die Magnetfelderfassungseinheit (10) eine durch eine Rotation des Erfassungsobjekts bewirkte Änderung des Magnetfelds derart erfasst, dass die Rotation des Erfassungsobjekts erfasst wird; dadurch gekennzeichnet, dass – das offene Ende (41) des Abdeckelements (40) eine Verbindungsoberfläche aufweist, die mit einer Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts (25) des Sensorkörperelements (20) verbunden ist, wobei – eine der Verbindungsoberflächen wenigstens einen flanschförmigen oder einen gebogenen Abschnitt aufweist, die andere der Verbindungsoberflächen eine Form in Übereinstimmung mit derjenigen der einen von diesen aufweist und der flanschförmige Abschnitt umlaufend von dem Abdeckelement (40) oder dem Sensorkörperelement (20) nach außen hervorragt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts (25) des Sensorkörperelements (20) und die Verbindungsoberfläche des offenen Endes (41) des Abdeckelements (40) eine sich verjüngende Form bezüglich einer Richtung senkrecht zur Befestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche (22) des Sensorkörperelements aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts (25) des Sensorkörperelements (20) und die Verbindungsoberfläche des offenen Endes (41) des Abdeckelements (40) eine Krümmung in eine Verjüngungsrichtung der sich verjüngenden Form aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts (25) des Sensorkörperelements (20) und die Verbindungsoberfläche des offenen Endes (41) des Abdeckelements (40) einen gezackten Abschnitt aufweisen, der wenigstens einen Vorsprung und wenigstens eine Vertiefung bezüglich einer Richtung senkrecht zur Befestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche des Sensorkörperelements aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts (25) des Sensorkörperelements (20) und die Verbindungsoberfläche des offenen Endes (41) des Abdeckelements (40) eine Stufenform bezüglich einer Richtung senkrecht zur Befestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche des Sensorkörperelements aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitt (25) des Sensorkörperelements (20) oder die Verbindungsoberfläche des offenen Endes (41) des Abdeckelements (40) einen keilförmigen Vorsprung und die andere der Verbindungsoberflächen eine keilförmige Nut bezüglich einer Richtung senkrecht zur Befestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche (22) des Sensorkörperelements (20) aufweist, wobei der keilförmige Vorsprung in die keilförmige Nut eingefügt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsoberfläche des Verbindungsabschnitts (25) des Sensorkörperelements (20) und die Verbindungsoberfläche des offenen Endes (41) des Abdeckelements (40) eine im Wesentlichen ringförmige Form aufweisen, die im Wesentlichen parallel zur Befestigungsabschnittsvorsprungsoberfläche des Sensorkörperelements verläuft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorkörperelement (20) einen Führungsabschnitt (26) aufweist, der sich von dem Verbindungsabschnitt (25) erstreckt, um eine Befestigung des Abdeckelements (40) an dem Sensorkörperelement (20) zu führen, wobei sich der Führungsabschnitt (26) im Eingriff mit einer Innenoberfläche des Abdeckelements (40) befindet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (25) des Sensorkörperelements (20) und das offene Ende (41) des Abdeckelements (40) durch Laserschweißen miteinander verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass – das Sensorkörperelement (20) und das Abdeckelement (40) jeweils aus Harzmaterialien bestehen, wobei das Harzmaterial des Abdeckelements (40) einen höheren Laserdurchlässigkeitsgrad als das Harzmaterial des Sensorkörperelements (20) aufweist; und – der Verbindungsabschnitt (25) des Sensorkörperelements (20) durch das offene Ende (41) des mit ihm zu verbindenden Abdeckelements (40) bedeckt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorkörperelement (20) und das Abdeckelement (40) jeweils aus PPS-Harzmaterialien bestehen, wobei das PPS-Harzmaterial des Abdeckelements einen geringeren Kohlenstoffanteil als das PPS-Harzmaterial des Sensorkörperelements aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetfelderfassungseinheit (10) als Sensorchip angeordnet ist, der als freiliegender Chip an dem Befestigungsabschnitt (21) des Sensorkörperelements (20) befestigt ist.