DE102010020119A1

DE102010020119A1 - Magnetfeldsensor

Info

Publication number: DE102010020119A1
Application number: DE102010020119A
Authority: DE
Inventors: Klaus-Jürgen Wagner; Stefan Leopold
Original assignee: BorgWarner Beru Systems GmbH
Current assignee: BorgWarner Ludwigsburg GmbH
Priority date: 2010-05-10
Filing date: 2010-05-10
Publication date: 2011-11-10
Anticipated expiration: 2030-05-11
Also published as: CN102252698A; US20110273854A1; DE102010020119B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Magnetfeldsensor mit einem Gehäuse, das einen Stecker trägt und eine Sensorelektronik umgibt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Gehäuse ein zweiteiliges Gehäuse ist, das aus einem eine einzige Öffnung aufweisenden Gehäuseoberteil (1) und einem die Öffnung verschließenden Gehäuseboden (2) besteht, von dem die Kontaktstifte (3) des Steckers ausgehen und der die Sensorelektronik (4a) trägt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Magnetfeldsensor mit einem Gehäuse, das einen Stecker trägt und eine Sensorelektronik umgibt. Derartige Sensoren werden in Kraftfahrzeugen beispielsweise zur Messung einer linearen Verschiebung oder der Drehwinkelstellung eines magnetischen Positionsgebers verwendet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Weg aufzuzeigen, wie sich ein zum Einsatz in Kraftfahrzeugen geeigneter Magnetfeldsensor kostengünstiger herstellen lässt.
Diese Aufgabe wird durch einen Magnetfeldsensor mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhaft Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Ein erfindungsgemäßer Magnetfeldsensor hat ein zweiteiliges Gehäuse, das aus einem eine einzige Öffnung aufweisenden Gehäuseoberteil und einem die Öffnung verschließenden Gehäuseboden besteht. Kontaktstifte des Steckers gehen von dem Gehäuseboden aus, der auch die Sensorelektronik trägt.
Ein erfindungsgemäßer Magnetfeldsensor lässt sich kostengünstig herstellen, da die Elektronik auf dem Gehäuseboden vormontiert werden kann und anschließend nur noch zwei Teile, nämlich das Gehäuseoberteil und der Gehäuseboden mit der Sensorelektronik und den Steckerpins zusammengefügt werden müssen. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass sich durch die Kombination eines Gehäuseoberteils, das nur eine einzige Öffnung aufweist, und eines die Öffnung verschließenden Gehäusebodens die von dem Gehäuse umgebene Sensorelektronik mit minimalem Aufwand vor schädlichen Umwelteinflüssen wie Spritzwasser und ähnlichem schützen lässt. Auf aufwendige Maßnahmen wie Dichtringe oder ein Ausgießen des Gehäuseinnenraums mit elektrisch isolierender Schutzmasse kann vorteilhaft verzichtet werden.
Die Sensorelektronik eines erfindungsgemäßen Magnetfeldsensors kann beispielsweise ein Hallsensor sein oder ein Widerstandselement enthalten, dessen elektrischer Widerstand sich in Abhängigkeit von einem Magnetfeld ändert. Materialien für derartige Widerstandselemente sind unter dem Stichwort „Giant Magnetic Resistance” bekannt. Sonstige Verfahren zur Magnetfeldmessung, beispielsweise Spulen oder ähnliches, können für einen erfindungsgemäßen Magnetfeldsensor ebenfalls verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein System bestehend aus einem solchen Magnetfeldsensor und einem Gegensteckverbinder, der zu dem Stecker des Magnetfeldsensors passt und in den ein Abschnitt des Gehäuseoberteils des Magnetfeldsensors eingeschoben werden kann. Wenn der Magnetfeldsensor mit dem Gegensteckverbinder verbunden ist, bewirkt der Gegensteckverbinder eine zusätzliche Abdichtung, die ein Eindringen von Spritzwasser oder ähnliches in den Innenraum des Magnetfeldsensors zusätzlich erschwert. Der Gegensteckverbinder umgibt nämlich das in ihn eingeschobene Gehäuseoberteil des Magnetfeldsensors. Bevorzugt weist der Gegensteckverbinder eine Dichtlippe auf, die dann umfänglich an dem Gehäuseoberteil anliegt.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuseoberteil auf seiner Außenseite wenigstens ein Halteelement zum Halten eines Gegensteckverbinders aufweist. Besonders geeignet sind beispielsweise Rastnasen oder andere Rastelemente, die einen die Außenseite des Gehäuses umschließenden Gegensteckverbinder formschlüssig halten.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Sensorelektronik auf einer Platine angeordnet ist, die auf dem Gehäuseboden montiert ist. Auf diese Weise lässt sich die Sensorelektronik vorteilhaft mit dem Gehäuseboden zu einer leicht handhabbaren Baugruppe verbinden, die anschließend nur noch mit dem Gehäuseoberteil zusammengefügt werden muss. Die Kontaktstifte des Steckers können in Öffnungen der Platine eingepresst sein oder beispielsweise mit der Platine verlötet oder über Anschlussdrähte verbunden sein.
Bevorzugt fasst der Gehäuseboden die Platine an gegenüberliegenden Rändern. Auf diese Weise lässt sich das Befestigen der Platine an dem Gehäuseboden erleichtern. Alternativ oder zusätzlich kann der Gehäuseboden mit Erhebungen versehen werden, die in Positionierlöcher der Platine eingreifen.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Gehäuseboden in das Gehäuseoberteil eingepresst ist. Auf diese Weise lässt sich mit geringem Aufwand eine spritzwasserdichte Verbindung zwischen dem Gehäuseboden und dem Gehäuseoberteil bewirken. Um den Gehäuseboden besonders zuverlässig und in einer definierten Position in dem Gehäuseoberteil zu befestigen, kann der Gehäuseboden mit dem Gehäuseoberteil verrastet sein. Beispielsweise kann der Gehäuseboden in das Gehäuseoberteil eingeclipst sein.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1: einen erfindungsgemäßen Magnetfeldsensor in einer Explosionsdarstellung; und
2: einen Längsschnitt durch den Magnetfeldsensor.
Der dargestellte Magnetfeldsensor hat ein zweiteiliges Gehäuse, d. h. ein Gehäuse, das nur aus zwei Teilen besteht. Das zweiteilige Gehäuse wird von einem eine einzige Öffnung aufweisenden Gehäuseoberteil 1 und einem die Öffnung verschließenden Gehäuseboden 2 gebildet. Der Gehäuseboden 2 trägt Kontaktstifte 3 eines Steckers. Das Gehäuseoberteil 1 bildet dabei zugleich das Steckergehäuse und kann Führungen für einen passenden Gegensteckverbinder aufweisen.
Der Gehäuseboden 2 trägt eine Platine 4, auf der eine Sensorelektronik 4a zur Magnetfeldmessung angeordnet ist. Die Sensorelektronik 4a kann beispielsweise einen Hallsensor ausbilden. Der Gehäuseboden 2 fasst die Platine 4 an gegenüberliegenden Rändern. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind gegenüberliegende Seitenflächen der Platine 4 von dem Gehäuseboden 2 bedeckt. Der Gehäuseboden 2 weist also eine Aussparung auf, in welche die Platine 4 eingesetzt ist. Beim Einsetzen der Platine 4 können in dem Gehäuseboden 2 eingespritzte Kontaktstifte 3 in die Platine 4 eingepresst werden. Möglich ist es auch, die Kontaktstifte 3 durch Löten an die Platine 4 anzuschließen oder in den Gehäuseboden 2 einzupressen.
Der Gehäuseboden 2 wird zur Montage des Magnetfeldsensors in das Gehäuseoberteil 1 eingepresst und verrastet dann im Inneren des Gehäuseoberteils 1 in einer definierten Position.
Das Gehäuseoberteil 1 kann auf seiner Außenseite ein oder mehrere Halteelemente 5 zum Halten eines nicht dargestellten Gegensteckverbinders aufweisen. Wie insbesondere die Schnittansicht der 2 zeigt, kann ein solches Halteelement 5 beispielsweise als eine Rastnase ausgebildet sein. Zusätzlich kann das Gehäuseoberteil 1 an seiner ersten Seite ein Anschlagelement 6 aufweisen, an das ein Gegensteckverbinder anschlägt, wenn der Magnetfeldsensor in ihn eingeschoben wird. Der Gegensteckverbinder umgibt dann das Gehäuseoberteil 1 umfänglich und bewirkt somit eine zusätzliche Abdichtung. Um die Abdichtung weiter zu verbessern kann der Gegensteckverbinder eine umlaufende Dichtlippe aufweisen.
Wie insbesondere 1 zeigt, kann das Gehäuseoberteil 1 einen Flansch 6 aufweisen, mit dem der Magnetfeldsensor beispielsweise in einem Kraftfahrzeug montiert werden kann. Der Flansch 7 weist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuseoberteils 1 jeweils eine Öse 8 auf.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuseoberteil
2: Gehäuseboden
3: Kontaktstift
4: Platine
4a: Sensorelektronik
5: Halteelement
6: Anschlagelement
7: Flansch
8: Öse

Claims

Magnetfeldsensor mit einem Gehäuse, das einen Stecker trägt und eine Sensorelektronik umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse ein zweiteiliges Gehäuse ist, das aus einem eine einzige Öffnung aufweisenden Gehäuseoberteil (1) und einem die Öffnung verschließenden Gehäuseboden (2) besteht, von dem die Kontaktstifte (3) des Steckers ausgehen und der die Sensorelektronik (4a) trägt.
Magnetfeldsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelektronik (4a) auf einer Platine (4) angeordnet ist, die auf dem Gehäuseboden (2) montiert ist.
Magnetfeldsensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseboden (2) die Platine (4) an gegenüberliegenden Rändern fasst.
Magnetfeldsensor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseboden (2) gegenüberliegende Seitenflächen der Platine (4) bedeckt.
Magnetfeldsensor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseoberteil (1) auf seiner Außenseite wenigstens ein Halteelement (5) zum Halten eines Gegensteckverbinders aufweist.
Magnetfeldsensor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseboden (2) in das Gehäuseoberteil (1) eingepresst ist.
Magnetfeldsensor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseboden (2) mit dem Gehäuseoberteil (1) verrastet ist.
Magnetfeldsensor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseoberteil (1) einen Flansch (7) zur Montage des Sensors in einem Kraftfahrzeug aufweist.
Magnetfeldsensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (7) auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuseoberteils (1) jeweils eine Öse (8) aufweist.
System bestehend aus einem Magnetfeldsensor nach einem der vorstehenden Ansprüche und einem Gegensteckverbinder, der zu dem Stecker des Magnetfeldsensors passt und in den ein Abschnitt des Gehäuseoberteils (1) des Magnetfeldsensors eingeschoben werden kann.
System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegensteckverbinder eine Dichtlippe aufweist, die das Gehäuseoberteil (1) eines in den Gegensteckverbinder eingeschobenen Magnetfeldsensors umschließt.