DE102011121093A1 - Sensor device for measuring factor, such as torque or steering angle, which characterizes rotational state of shaft part of motor vehicle, has recess arranged in radial direction of inner edge of annular base portion - Google Patents

Sensor device for measuring factor, such as torque or steering angle, which characterizes rotational state of shaft part of motor vehicle, has recess arranged in radial direction of inner edge of annular base portion Download PDF

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Abstract

The sensor device has a base body (11) that is connected with the shaft part of a motor vehicle. A magnetic ring element (17,18) is arranged with the base body, where the magnetic ring element is provided for conducting magnetic flux from a magnet towards a flow guide. A recess (28) is arranged in a radial direction of an inner edge (23,24) of an annular base portion (19,20) closely than an outer edge (32) of the base part. The magnetic ring element has a clip (30) that is inwardly projected by the annular base portion. An independent claim is included for a method for manufacturing a sensor device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung zum Messen einer einen Rotationszustand eines Wellenteils eines Kraftfahrzeugs – insbesondere einer Lenkwelle des Kraftfahrzeugs – charakterisierenden Größe, etwa eines Drehmoments und/oder eines Lenkwinkels. Die Sensoreinrichtung weist einen Grundkörper auf, welcher mit dem Wellenteil des Kraftfahrzeugs verbindbar ist. Die Sensoreinrichtung weist außerdem ein an dem Grundkörper drehfest angeordnetes magnetisches Ringelement – insbesondere aus einem weichmagnetischen Material – auf, welches zum Leiten von magnetischem Fluss von einem Magneten hin zu einem Flussleiter ausgebildet ist. In dem magnetischen Ringelement ist zumindest eine Aussparung für ein korrespondierendes Befestigungselement des Grundkörpers ausgebildet, und das magnetische Ringelement weist ein sich in radialer Richtung erstreckendes, ringförmiges Basisteil auf, von welchem der magnetische Fluss an den Flussleiter übertragbar ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Bereitstellen eines Sensorteils einer Sensoreinrichtung.The invention relates to a sensor device for measuring a rotational state of a shaft part of a motor vehicle - in particular a steering shaft of the motor vehicle - characterizing size, such as a torque and / or a steering angle. The sensor device has a base body, which is connectable to the shaft part of the motor vehicle. The sensor device furthermore has a magnetic ring element, which is arranged in a rotationally fixed manner on the base body, in particular of a soft magnetic material, which is designed to conduct magnetic flux from a magnet to a flux guide. At least one recess for a corresponding fastening element of the base body is formed in the magnetic ring element, and the magnetic ring element has a radially extending, annular base part, from which the magnetic flux can be transmitted to the flux guide. The invention also relates to a method for providing a sensor part of a sensor device.

Vorliegend richtet sich das Interesse insbesondere auf eine Sensoreinrichtung, mittels welcher der Lenkwinkel – und dann auch ein Drehmoment – einer Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs gemessen werden kann. Solche Sensoreinrichtungen sind bereits Stand der Technik und werden in der Regel bei elektrischen Lenksystemen eingesetzt. So beschreibt beispielsweise die Druckschrift DE 102 40 049 A1 eine derartige Sensoranordnung, welche zur Erfassung des an einer Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs anstehenden Drehmoments ausgebildet ist. Die Sensoreinrichtung ist dabei an zwei sich in axialer Richtung gegenüberliegenden Teilwellen der Lenkwelle angebracht. Auf der ersten Teilwelle ist ein Magnet – nämlich ein Ringmagnet – vorhanden, während auf der anderen Teilwelle ein Magnetfeldsensor angebracht ist, welcher dem Dauermagneten in radialer Richtung über einen Zwischenraum bzw. einen Luftspalt gegenüberliegt.In the present case, the interest is directed in particular to a sensor device by means of which the steering angle - and then also a torque - of a steering shaft of a motor vehicle can be measured. Such sensor devices are already state of the art and are generally used in electric steering systems. For example, the document describes DE 102 40 049 A1 Such a sensor arrangement, which is designed to detect the torque applied to a steering shaft of a motor vehicle. The sensor device is attached to two opposite in the axial direction part waves of the steering shaft. On the first part of wave a magnet - namely a ring magnet - exists, while on the other part of shaft, a magnetic field sensor is mounted, which is opposite to the permanent magnet in the radial direction via a gap or an air gap.

Eine solche Sensoreinrichtung besteht also üblicherweise aus zwei Einheiten bzw. Sensorteilen, nämlich einem Ringmagneten einerseits sowie einem Magnetsensor andererseits, welcher zum Erfassen des Magnetfeldes des Dauermagneten dient. Während der Dauermagnet an einem ersten Wellenteil der Lenkung angebracht ist, ist der Magnetsensor in der Regel an einem zweiten Wellenteil angeordnet, welches über einen Torsionsstab mit dem ersten Wellenteil verbunden ist. Die Sensoreinrichtung erfasst hier die relative Bewegung des ersten Wellenteils bezüglich des zweiten Wellenteils.Such a sensor device thus usually consists of two units or sensor parts, namely a ring magnet on the one hand and a magnetic sensor on the other hand, which serves to detect the magnetic field of the permanent magnet. While the permanent magnet is attached to a first shaft part of the steering, the magnetic sensor is usually arranged on a second shaft part, which is connected via a torsion bar with the first shaft part. The sensor device detects here the relative movement of the first shaft part with respect to the second shaft part.

Eine Sensoreinrichtung der eingangs genannten Gattung ist außerdem aus der Druckschrift DE 10 2007 043 502 A1 bekannt. In diesem Dokument ist ein Flussleiterelement beschrieben, welches zum Leiten des magnetischen Flusses von einem magnetischen Ringelement (Stator) hin zu einem Hall-Sensor dient.A sensor device of the type mentioned is also known from the document DE 10 2007 043 502 A1 known. This document describes a flux guide element which is used to conduct the magnetic flux from a magnetic ring element (stator) to a Hall sensor.

Die Erfindung geht insbesondere von einer Sensoreinrichtung aus, wie sie im Dokument WO 2009/035266 A2 beschrieben ist. Wie bereits ausgeführt, besteht eine derartige Sensoreinrichtung üblicherweise aus zwei Sensorteilen, die relativ zueinander gedreht werden können, nämlich aus dem Ringmagneten einerseits sowie dem Magnetsensor zur Erfassung des magnetischen Feldes andererseits. Der Magnetsensor beinhaltet wiederum – wie insbesondere in den 2 und 3 der letztgenannten Druckschrift dargestellt ist – einen aus Kunststoff ausgebildeten Grundkörper bzw. Halter sowie einen am Grundkörper drehfest angebrachten Stator. Dieser Stator besteht aus zwei magnetischen Ringelementen bzw. Statorteilen, welche jeweils eine Vielzahl von sich in axialer Richtung erstreckenden magnetischen Zähnen aufweisen, die von einem ringförmigen, in radialer Richtung verlaufenden Basisteil abstehen. Die beiden magnetischen Ringelemente bilden also insgesamt den Stator und dienen zum Empfangen des magnetischen Flusses des Ringmagneten sowie zum Übertragen des magnetischen Flusses hin zu dem genannten Flussleiter und hierdurch weiter zum Hall-Sensor. Der Stator und der Ringmagnet sind jeweils an den mittels eines Torsionsstabes verbundenen Teilwellen fest angebracht und können sich somit gemeinsam mit der Welle drehen. Ein auf die Welle aufgebrachtes Moment verwindet den Torsionsstab geringfügig und führt somit zu einer kleinen relativen Verdrehung zwischen dem Stator und dem Ringmagneten.The invention is based in particular on a sensor device, as described in the document WO 2009/035266 A2 is described. As already stated, such a sensor device usually consists of two sensor parts which can be rotated relative to one another, namely from the ring magnet on the one hand and the magnetic sensor for detecting the magnetic field on the other hand. The magnetic sensor in turn includes - as in particular in the 2 and 3 the last-mentioned document is shown - a base made of plastic or holder and a rotatably mounted on the base stator. This stator consists of two magnetic ring elements or stator parts, each having a plurality of axially extending magnetic teeth projecting from an annular, radially extending base part. Thus, the two magnetic ring elements form the stator as a whole and serve to receive the magnetic flux of the ring magnet and to transmit the magnetic flux toward the said flux guide and thereby further to the Hall sensor. The stator and the ring magnet are each firmly attached to the partial shafts connected by means of a torsion bar and can therefore rotate together with the shaft. A torque applied to the shaft slightly twists the torsion bar, thus resulting in a small relative rotation between the stator and the ring magnet.

Im Gegenstand gemäß Dokument WO 2009/035266 A2 sind in dem magnetischen Ringelement eine Vielzahl von Aussparungen jeweils in Form einer Durchgangsbohrung ausgebildet. Die Aussparungen sind dabei an dem radialen, kreisringförmigen Basisteil des magnetischen Ringelements ausgebildet. In die Aussparungen können korrespondierende Zapfen bzw. Bolzen des Grundkörpers aufgenommen werden, um das magnetische Ringelement an dem Grundkörper zu befestigen. Als nachteilig an diesem Gegenstand ist der Umstand anzusehen, dass diese Aussparungen bzw. die Zapfen die Übertragung des magnetischen Flusses von dem magnetischen Ringelement hin zu dem genannten Flussleiter und dann zum Hall-Sensor deutlich beeinträchtigen. Der Flussleiter muss nämlich in einem möglichst kleinen Abstand zu der axialen Stirnseite bzw. der Stirnfläche des ringförmigen Basisteils des Ringelements angeordnet sein, damit eine zuverlässige Übertragung des magnetischen Flusses gewährleistet werden kann. Dies ist aber aufgrund der Befestigungselemente nicht möglich. Diese Problematik wird nun bezugnehmend auf die vorliegenden 1 und 2 näher erläutert: In den 1 und 2 ist jeweils ein Stator 1 bestehend aus zwei magnetischen Ringelementen 2, 3 dargestellt. Die Ringelemente 2, 3 weisen jeweils ein ringförmiges Basisteil 4 auf, welches in radialer Richtung verläuft und quasi als radialer Flansch ausgebildet ist. Die Ringelemente 2, 3 weisen jeweils eine Vielzahl von in axialer Richtung verlaufenden Zähnen 5 auf, die in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind und von dem jeweiligen Basisteil 4 axial abstehen. In einem radialen Innenraum des Stators 1 ist ein Ringmagnet 6 angeordnet, der in einem kleinen Abstand zu den Zähnen 5 liegt, sodass zwischen dem Ringmagneten 6 einerseits und dem Stator 1 andererseits ein Luftspalt gebildet ist. Der Ringmagnet 6 wird an einem ersten Wellenteil der Fahrzeuglenkung montiert, während der Stator 1 an einem zweiten Wellenteil der Lenkung montiert wird, welches über einen Torsionsstab mit dem ersten Wellenteil verbunden ist. Werden die beiden Wellenteile relativ zueinander verdreht, so dreht sich auch der Stator 1 relativ zum Ringmagneten 6, und die Zähne 5 werden mit unterschiedlicher Polung magnetisch geladen. Der dadurch entstehende magnetische Fluss wird dann von einem Flussleiter 7 abgegriffen und an einen Hall-Sensor weitergeleitet. Dabei ist der Flussleiter 7 in einem geringen Abstand zu den beiden magnetischen Ringelementen 2 angeordnet. Der Flussleiter 7 bewegt sich dabei nicht mit dem Stator 1. Dies bedeutet, dass bei einer Bewegung des Stators 1 relativ zum Ringmagneten 6 der Flussleiter 7 unbewegt bleibt. Mit anderen Worten findet eine Relativbewegung zwischen dem Stator 1 und dem Flussleiter 7 statt. Darüber hinaus dreht sich die Lenkwelle mit Stator und Ringmagnet um die gemeinsame Achse. Dabei darf der Flussleiter 7 grundsätzlich den Stator 1 bzw. die beiden Ringelemente 2 nicht berühren; auf der anderen Seite soll der axiale Abstand zwischen dem Flussleiter 7 und dem Stator 1 so gering wie möglich sein, um die Übertragung des magnetischen Flusses zu gewährleisten. Dies ist bei dem Stator gemäß Druckschrift WO 2009/035266 A2 aufgrund der dortigen Durchgangsöffnungen im Stator und der korrespondierenden Zapfen nur bedingt möglich.In the object according to document WO 2009/035266 A2 are formed in the magnetic ring member a plurality of recesses each in the form of a through hole. The recesses are formed on the radial, annular base part of the magnetic ring member. Corresponding pins or bolts of the main body can be received in the recesses in order to fasten the magnetic ring element to the basic body. A disadvantage of this object is the fact that these recesses or the pins significantly affect the transmission of the magnetic flux from the magnetic ring element to said flux guide and then to the Hall sensor. Namely, the flux guide must be arranged at the smallest possible distance from the axial end face or the end face of the annular base part of the ring element so that a reliable transmission of the magnetic flux can be ensured. But this is not possible due to the fasteners. These Problem will now be with reference to the present 1 and 2 explained in more detail: In the 1 and 2 is each a stator 1 consisting of two magnetic ring elements 2 . 3 shown. The ring elements 2 . 3 each have an annular base part 4 on, which extends in the radial direction and is formed as a kind of radial flange. The ring elements 2 . 3 each have a plurality of teeth extending in the axial direction 5 on, which are arranged distributed in the circumferential direction and of the respective base part 4 protrude axially. In a radial interior of the stator 1 is a ring magnet 6 arranged at a small distance to the teeth 5 lies, so between the ring magnet 6 on the one hand and the stator 1 on the other hand, an air gap is formed. The ring magnet 6 is mounted on a first shaft part of the vehicle steering, while the stator 1 is mounted on a second shaft part of the steering, which is connected via a torsion bar with the first shaft part. If the two shaft parts are rotated relative to each other, so does the stator 1 relative to the ring magnet 6 , and the teeth 5 are magnetically charged with different polarity. The resulting magnetic flux is then from a flux conductor 7 tapped and forwarded to a Hall sensor. Here is the flux guide 7 at a short distance to the two magnetic ring elements 2 arranged. The river conductor 7 does not move with the stator 1 , This means that during a movement of the stator 1 relative to the ring magnet 6 the river conductor 7 remains unmoved. In other words, there is a relative movement between the stator 1 and the river conductor 7 instead of. In addition, the steering shaft with stator and ring magnet rotates about the common axis. In doing so, the flux conductor may 7 basically the stator 1 or the two ring elements 2 do not touch; on the other hand, the axial distance between the flux conductor 7 and the stator 1 be as low as possible to ensure the transmission of the magnetic flux. This is in the stator according to document WO 2009/035266 A2 due to the local passage openings in the stator and the corresponding pin only partially possible.

In den 1 und 2 sind zwei unterschiedliche Typen des Flussleiters 7 dargestellt. In 1 wird ein U-förmiger Flussleiter 7 eingesetzt, welcher die beiden Ringelemente beidseitig umschließt. Demgegenüber wird in 2 ein Flussleiter 7 verwendet, welcher ausschließlich zwischen den beiden Ringelementen 2 angeordnet ist. Es ist auch denkbar, dass entsprechend geformte Flussleiter nur den Außenseiten der Ringelemente gegenüberliegen. Wichtig für eine bestmögliche Funktion ist auf jeden Fall ein möglichst geringer Abstand. Es wird ersichtlich, dass die in den 1 und 2 gezeigten Flussleiter 7 in ihren Funktionen beeinträchtigt werden würden, wenn man den Stator gemäß Dokument WO 2009/035266 A2 einsetzen würde.In the 1 and 2 are two different types of flux guide 7 shown. In 1 becomes a U-shaped flux guide 7 used, which encloses the two ring elements on both sides. In contrast, in 2 a river guide 7 used, which exclusively between the two ring elements 2 is arranged. It is also conceivable that correspondingly shaped flux conductors only face the outer sides of the ring elements. Important for the best possible function is in any case the smallest possible distance. It can be seen that in the 1 and 2 shown flux conductors 7 in their functions would be impaired, if one the stator according to document WO 2009/035266 A2 would use.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Weg aufzuzeigen, wie bei einer Sensoreinrichtung der eingangs genannten Gattung einerseits eine einfache und zuverlässige Befestigung des magnetischen Ringelements an dem Grundkörper und andererseits auch die ordnungsgemäße Funktionsweise der Sensoreinrichtung ermöglicht werden können.It is an object of the invention to show a way, as in a sensor device of the type mentioned on the one hand a simple and reliable attachment of the magnetic ring member to the body and on the other hand, the proper operation of the sensor device can be made possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sensoreinrichtung sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren.This object is achieved by a sensor device and by a method with the features according to the respective independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims, the description and the figures.

Eine erfindungsgemäße Sensoreinrichtung ist zum Messen einer einen Rotationszustand eines Wellenteils eines Kraftfahrzeugs – insbesondere einen Rotationszustand eines Wellenteils einer Lenkwelle – charakterisierenden Größe ausgebildet. Diese Größe ist bevorzugt ein Drehmoment und/oder ein Lenkwinkel. Die Sensoreinrichtung weist einen Grundkörper sowie ein am Grundkörper angeordnetes magnetisches Ringelement auf. Das Ringelement ist bevorzugt aus einem weichmagnetischen Material gebildet. Der Grundkörper kann mit dem Wellenteil des Kraftfahrzeugs verbunden werden. Das magnetische Ringelement dient zum Leiten von magnetischem Fluss von einem Magneten (etwa Ringmagneten) hin zu einem Flussleiter. In dem magnetischen Ringelement ist zumindest eine Aussparung für ein korrespondierendes Befestigungselement – etwa einen Bolzen bzw. Zapfen – des Grundkörpers ausgebildet, und das magnetische Ringelement weist ein sich in radialer Richtung erstreckendes, ringförmiges Basisteil auf, von welchem der magnetische Fluss an den Flussleiter übertragbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die zumindest eine Aussparung in radialer Richtung einem inneren Rand des ringförmigen Basisteils näher als einem äußeren Rand des Basisteils angeordnet ist.A sensor device according to the invention is designed to measure a variable that characterizes a state of rotation of a shaft part of a motor vehicle, in particular a rotational state of a shaft part of a steering shaft. This variable is preferably a torque and / or a steering angle. The sensor device has a base body and a magnetic ring element arranged on the base body. The ring element is preferably formed of a soft magnetic material. The main body can be connected to the shaft part of the motor vehicle. The magnetic ring member serves to conduct magnetic flux from a magnet (such as ring magnets) to a flux guide. In the magnetic ring member at least one recess for a corresponding fastening element - such as a pin or pin - of the base body is formed, and the magnetic ring member has a radially extending, annular base part, of which the magnetic flux is transferable to the flux guide , According to the invention, it is provided that the at least one recess in the radial direction is arranged closer to an inner edge of the annular base part than to an outer edge of the base part.

Anders als im Dokument WO 2009/035266 A2 – dort ist die Aussparung in der radialen Mitte des ringförmigen Basisteils angeordnet – ist die Aussparung bei der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung näher dem inneren Rand des Basisteils angeordnet, also gegenüber dem Stand der Technik radial nach innen hin verschoben. Es wird somit erreicht, dass einerseits die einfache Befestigung des magnetischen Ringelements an dem Grundkörper gewährleistet werden kann, weil die Aussparung beibehalten werden kann, und andererseits auch die ordnungsgemäße Funktionsweise der Sensoreinrichtung gewährleistet ist. Der Flussleiter kann nämlich in einem minimalen Abstand zu der axialen Stirnfläche des ringförmigen Basisteils angeordnet sein, ohne dass die Übertragung des magnetischen Flusses durch das Befestigungselement – etwa durch einen Nietkopf – beeinträchtigt wird. Für den Flussleiter steht nämlich bei der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung genügend Raum in radialer Richtung zur Verfügung.Unlike in the document WO 2009/035266 A2 - There, the recess is arranged in the radial center of the annular base part - the recess in the sensor device according to the invention is arranged closer to the inner edge of the base part, that is displaced radially inwardly relative to the prior art. It is thus achieved that on the one hand, the simple attachment of the magnetic ring member can be ensured on the body because the recess can be maintained, and on the other hand, the proper operation of the sensor device is ensured. Namely, the flux guide can be at a minimum distance from the axial end face of the annular base part be arranged, without the transfer of the magnetic flux through the fastener - is affected - such as a rivet head. For the flux guide is namely in the sensor device according to the invention sufficient space in the radial direction available.

Zwar kann die zumindest eine Aussparung vollständig in dem ringförmigen Basisteil des magnetischen Ringelements ausgebildet sein, etwa in einem Randbereich bzw. im Bereich des inneren Rands des Basisteils. Es erweist sich jedoch als besonders vorteilhaft, wenn das magnetische Ringelement zumindest eine von dem ringförmigen Basisteil radial nach innen hin abstehende Lasche aufweist, in welcher die Aussparung – zumindest teilweise – ausgebildet ist. Somit steht noch eine größere Stirnfläche des Basisteils für den Flussleiter zur Verfügung, sodass das Basisteil in radialer Richtung nicht vergrößert werden muss.Although the at least one recess can be formed completely in the annular base part of the magnetic ring element, for example in an edge region or in the region of the inner edge of the base part. However, it proves to be particularly advantageous if the magnetic ring element has at least one of the annular base portion radially inwardly projecting tab, in which the recess - at least partially - is formed. Thus, there is still a larger end face of the base part available for the flux guide, so that the base part does not have to be increased in the radial direction.

Beispielsweise kann die Aussparung bereichsweise in der radialen Lasche und bereichsweise in dem ringförmigen Basisteil ausgebildet sein. Bei dieser Ausführungsform kann die Aussparung etwa an einer durch den inneren Rand des Basisteils definierten kreisförmigen Bahn angeordnet sein. Somit kann die Lasche in radialer Richtung nach innen hin platzsparend ausgeführt sein.For example, the recess may be partially formed in the radial tab and partially in the annular base part. In this embodiment, the recess may be disposed approximately at a circular path defined by the inner edge of the base member. Thus, the tab can be designed to save space in the radial direction inwards.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die gesamte Aussparung in der radialen Lasche ausgebildet ist. Hier ist die Aussparung also vollständig in der vom Basisteil radial abstehenden Lasche bereitgestellt. Hierdurch wird erreicht, dass die gesamte Stirnfläche bzw. Stirnseite des Basisteils frei von jeglichen Befestigungselementen ist und somit vollständig für den Flussleiter zur Verfügung steht.Alternatively it can also be provided that the entire recess is formed in the radial tab. Here, therefore, the recess is completely provided in the tab projecting radially from the base part. This ensures that the entire end face or end face of the base part is free of any fasteners and thus is completely available for the flux guide available.

Um eine besonders stabile und zuverlässige Befestigung des magnetischen Ringelements an dem Grundkörper zu erreichen, kann die Aussparung eine axiale Durchgangsöffnung in dem magnetischen Ringelement sein. Eine solche Durchgangsöffnung kann ein Stanzloch oder eine Durchgangsbohrung sein. Diese Ausführungsform sorgt insbesondere für eine in radialer Richtung spielfreie Befestigung des Ringelements an dem Grundkörper.In order to achieve a particularly stable and reliable attachment of the magnetic ring element to the base body, the recess may be an axial passage opening in the magnetic ring element. Such a passage opening may be a punched hole or a through hole. This embodiment provides in particular for a backlash-free attachment of the ring element to the base body in the radial direction.

Bei begrenztem Bauraum in Richtung radial nach innen hin kann die Aussparung auch nur partiell ausgebildet werden, also nach innen hin offen. Dies bedeutet, dass die Aussparung in radialer Richtung nach innen hin offen ausgebildet werden kann, wodurch quasi eine radiale Bucht gebildet wird. Diese Ausgestaltung ist besonders platzsparend und ermöglicht dennoch eine zuverlässige und rutschfeste Anordnung des magnetischen Ringelements an dem Grundkörper.With limited space in the direction radially inward, the recess can also be formed only partially, so open to the inside. This means that the recess can be formed open in the radial direction to the inside, thereby forming a quasi-radial bay. This embodiment is particularly space-saving and still allows a reliable and non-slip arrangement of the magnetic ring member on the body.

Wie bereits ausgeführt, kann zumindest eine axiale Stirnseite – insbesondere beide Stirnseiten – des ringförmigen Basisteils frei von Befestigungselementen ausgebildet sein. Dann steht die gesamte axiale Stirnseite des Basisteils für den Flussleiter bzw. für die Übertragung des magnetischen Flusses zur Verfügung.As already stated, at least one axial end face-in particular both end faces-of the annular base part can be formed free of fastening elements. Then the entire axial end face of the base part is available for the flux guide or for the transmission of the magnetic flux.

Das magnetische Element kann eine Vielzahl von in axialer Richtung von dem ringförmigen Basisteil – insbesondere von seinem radialen inneren Rand – abstehenden und in Umfangsrichtung verteilt angeordneten magnetischen Zähnen aufweisen, die zum Empfangen des magnetischen Flusses des Magneten ausgebildet sind. Diese magnetischen Zähne bilden also quasi Polschuhe, welche das magnetische Feld an dem Magneten abgreifen und den magnetischen Fluss an das ringförmige Basisteil und hierdurch an den Flussleiter und den Hall-Sensor übertragen.The magnetic element may have a plurality of axially spaced from the annular base part - in particular from its radial inner edge - and distributed in the circumferential direction arranged magnetic teeth, which are adapted to receive the magnetic flux of the magnet. These magnetic teeth thus form quasi pole shoes, which tap the magnetic field on the magnet and transmit the magnetic flux to the annular base part and thereby to the flux guide and the Hall sensor.

Bevorzugt ist die zumindest eine Aussparung in Umfangsrichtung zwischen zwei benachbarten Zähnen angeordnet, sodass der magnetische Fluss nicht negativ durch die Aussparung bzw. das Befestigungselement beeinflusst wird.Preferably, the at least one recess is arranged in the circumferential direction between two adjacent teeth, so that the magnetic flux is not negatively influenced by the recess or the fastening element.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist zum Herstellen eines Sensorteils einer Sensoreinrichtung ausgelegt, durch welche eine einen Rotationszustand eines Wellenteils eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Lenkwelle, charakterisierende Größe gemessen wird. Es werden ein magnetisches Ringelement zum Leiten von magnetischem Fluss sowie ein Grundkörper mit zumindest einem Befestigungselement bereitgestellt, wobei das magnetische Ringelement mit einem sich in radialer Richtung erstreckenden, ringförmigen Basisteil ausgebildet wird. In dem magnetischen Ringelement wird eine Aussparung für das korrespondierende Befestigungselement bereitgestellt. Das magnetische Ringelement wird an dem Grundkörper durch Aufnehmen des Befestigungselements in die Aussparung befestigt. Die Aussparung wird in radialer Richtung einem inneren Rand des ringförmigen Basisteils näher als einem äußeren Rand des Basisteils ausgebildet.A method according to the invention is designed for producing a sensor part of a sensor device, by means of which a variable characterizing a state of rotation of a shaft part of a motor vehicle, in particular a steering shaft, is measured. There are provided a magnetic ring element for conducting magnetic flux and a base body with at least one fastening element, wherein the magnetic ring element is formed with a radially extending, annular base part. In the magnetic ring member a recess for the corresponding fastener is provided. The magnetic ring member is secured to the body by receiving the fastener into the recess. The recess is formed in the radial direction closer to an inner edge of the annular base part than an outer edge of the base part.

Nach dem Aufnehmen des bolzenförmigen Befestigungselements in die Aussparung kann ein freies Ende des Befestigungselements zu einem Nietkopf umgeformt werden. Somit kann das magnetische Ringelement besonders zuverlässig an dem Grundkörper gehalten werden. Das Umformen des Befestigungselements zu einem Nietkopf ist ein leicht zu beherrschender Prozess, welcher sowohl hinsichtlich der Kraft-Weg-Charakteristik als auch optisch bezüglich der Qualität kontrolliert werden kann. Das Umformen kann beispielsweise durch das so genannte Warmumformen oder aber durch Ultraschall vorgenommen werden.After receiving the bolt-shaped fastening element in the recess, a free end of the fastening element can be converted into a rivet head. Thus, the magnetic ring member can be particularly reliably held on the body. Forming the fastener into a rivet head is an easy-to-control process that can be controlled in both force-displacement and optical quality. The forming can be carried out for example by the so-called hot forming or by ultrasound.

Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Verfahren. The preferred embodiments presented with reference to the sensor device according to the invention and their advantages apply correspondingly to the method according to the invention.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. All the features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, wie auch unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.The invention will now be explained with reference to a preferred embodiment, as well as with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen:Show it:

1 und 2 in schematischer Darstellung jeweils einen Stator und einen Ringmagneten einer Sensoreinrichtung gemäß dem Stand der Technik; 1 and 2 in schematic representation in each case a stator and a ring magnet of a sensor device according to the prior art;

3 in schematischer Darstellung ein Sensorteil einer Sensoreinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 3 a schematic representation of a sensor part of a sensor device according to an embodiment of the invention;

4 in schematischer Darstellung einen Abschnitt eines magnetischen Ringelements der Sensoreinrichtung; und 4 a schematic representation of a portion of a magnetic ring member of the sensor device; and

5 in schematischer Darstellung das Sensorteil von einer Rückseite. 5 in a schematic representation of the sensor part of a back.

In 3 ist ein Sensorteil 10 einer Sensoreinrichtung dargestellt, welche zum Messen des Drehmoments und/oder des Lenkwinkels einer Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Die Lenkwelle beinhaltet zwei Wellenteile, welche über einen Torsionsstab miteinander verbunden sind. An einem der Wellenteile ist das Sensorteil 10 über einen Grundkörper 11 drehfest angebracht, während an dem anderen Wellenteil ein Ringmagnet 6 (in 3 nicht dargestellt, siehe die 1 und 2) drehfest gehalten ist. Der Grundkörper 11 stellt einen Halter für einen Stator 12 dar. Der Grundkörper 11 kann ein einstückiges Kunststoffteil sein. Optional kann der Grundkörper 11 auch mit einer Metallhülse oder aber anderen Befestigungselementen wie Laschen, Haken, Clipsen und dergleichen versehen sein, um den Grundkörper 11 an dem zugeordneten Wellenteil zu befestigen. Der Grundkörper 11 weist dabei einen zylindrischen Befestigungsbereich 13 auf, über welchen der Grundkörper 11 an dem zugehörigen Wellenteil befestigt werden kann.In 3 is a sensor part 10 a sensor device which is designed for measuring the torque and / or the steering angle of a steering shaft of a motor vehicle. The steering shaft includes two shaft parts, which are connected to each other via a torsion bar. At one of the shaft parts is the sensor part 10 over a main body 11 rotatably mounted, while on the other shaft part, a ring magnet 6 (in 3 not shown, see the 1 and 2 ) is held against rotation. The main body 11 provides a holder for a stator 12 dar. The basic body 11 can be a one-piece plastic part. Optionally, the main body 11 be provided with a metal sleeve or other fasteners such as tabs, hooks, clips and the like to the main body 11 to attach to the associated shaft part. The main body 11 has a cylindrical mounting area 13 on, over which the basic body 11 can be attached to the associated shaft part.

Der Grundkörper 11 weist auch einen zylindrischen Anschlussbereich 14 auf, der einen etwas größeren Durchmesser als der Befestigungsbereich 13 aufweist. Der Anschlussbereich 14 ist mit dem Befestigungsbereich 13 über eine Vielzahl von in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Schenkelpaaren 15 verbunden. Der Anschlussbereich 14 ist zu dem Befestigungsbereich 13 konzentrisch angeordnet.The main body 11 also has a cylindrical connection area 14 on, a slightly larger diameter than the attachment area 13 having. The connection area 14 is with the attachment area 13 via a plurality of circumferentially distributed leg pairs 15 connected. The connection area 14 is to the attachment area 13 arranged concentrically.

Zwischen den Schenkelpaaren 15 sind in Umfangsrichtung jeweilige Aussparungen bzw. Fenster 16 ausgebildet.Between the pairs of thighs 15 are in the circumferential direction respective recesses or windows 16 educated.

An dem Anschlussbereich 14 sind zwei magnetische Ringelemente 17, 18 des Stators 12 angeordnet, welche beispielsweise aus einem weichmagnetischen Material gebildet sind. Die magnetischen Ringelemente 17, 18 sind am Anschlussbereich 14 befestigt. Sie weisen jeweils ein in radialer Richtung verlaufendes ringförmiges bzw. kreisringförmiges und plattenartiges Basisteil 19 bzw. 20 auf. Ein erstes Ringelement 17 ist dabei an einer von dem Befestigungsbereich 13 abgewandten Stirnseite des Anschlussbereichs 14 des Grundkörpers 11 angeordnet, während das andere Ringelement 18 an einer dem Befestigungsbereich 13 zugewandten Stirnseite des Anschlussbereichs 14 angeordnet ist.At the connection area 14 are two magnetic ring elements 17 . 18 of the stator 12 arranged, which are formed for example of a soft magnetic material. The magnetic ring elements 17 . 18 are at the connection area 14 attached. They each have a radially extending annular or annular and plate-like base part 19 respectively. 20 on. A first ring element 17 is at one of the attachment area 13 remote end face of the connection area 14 of the basic body 11 arranged while the other ring element 18 at one of the attachment area 13 facing end face of the connection area 14 is arranged.

Die Ringelemente 17, 18 weisen außerdem jeweils eine Vielzahl von magnetischen Zähnen 21 bzw. 22 auf, welche von dem jeweiligen radialen Basisteil 19, 20 in axialer Richtung abstehen, und zwar in Richtung zu dem jeweils anderen Ringelement 17, 18 hin. Die magnetischen Zähne 21, 22 zeigen also in Richtung zu dem jeweils anderen Ringelement 17 bzw. 18. Dabei ragen die Zähne 21 des ersten Ringelements 17 in zwischen den Zähnen 22 des zweiten Ringelements 18 ausgebildete Zwischenräume hinein, sodass die Zähne 21 und die Zähne 22 abwechselnd in Umfangsrichtung angeordnet sind. Dies bedeutet, dass ein Zahn 21 des ersten Ringelements 17 zwischen zwei benachbarten Zähnen 22 des zweiten Ringelements 18 liegt. Alle Zähne 21, 22 können dabei an einem Innenumfang des Anschlussbereichs 14 des Grundkörpers 11 anliegen. Dies ist jedoch nicht erforderlich, so dass alternativ die Zentrierung auch ausschließlich über weiter unten genannte Befestigungselemente 27 und Aussparungen 28, 29 erfolgen kann.The ring elements 17 . 18 also each have a plurality of magnetic teeth 21 respectively. 22 on which of the respective radial base part 19 . 20 protrude in the axial direction, in the direction of the other ring element 17 . 18 out. The magnetic teeth 21 . 22 So point towards the other ring element 17 respectively. 18 , The teeth protrude 21 of the first ring element 17 in between the teeth 22 of the second ring element 18 trained spaces in, so that the teeth 21 and the teeth 22 are arranged alternately in the circumferential direction. This means that a tooth 21 of the first ring element 17 between two adjacent teeth 22 of the second ring element 18 lies. All teeth 21 . 22 can thereby on an inner circumference of the connection area 14 of the basic body 11 issue. However, this is not necessary, so that alternatively the centering also exclusively on below-mentioned fasteners 27 and recesses 28 . 29 can be done.

Die jeweiligen Zähne 21 bzw. 22 stehen von einem radialen inneren Rand 23 bzw. 24 des jeweiligen Basisteils 19 bzw. 20 ab.The respective teeth 21 respectively. 22 stand by a radial inner edge 23 respectively. 24 of the respective base part 19 respectively. 20 from.

Wie bereits ausgeführt, sind zwischen dem Anschlussbereich 14 und dem Befestigungsbereich 13 des Grundkörpers 11 eine Vielzahl von Fenstern 16 ausgebildet, die sich zwischen den Schenkelpaaren 15 befinden. Diese Fenster 16 bilden Eintrittsöffnungen für die Zähne 22 des zweiten Ringelements 18. Dieses Ringelement 18 wird nämlich von der Rückseite des Grundkörpers 11 auf diesen Grundkörper 11 aufgesteckt, und zwar über den Befestigungsbereich 13. Die Zähne 22 des Ringelements 18 können dann in die jeweiligen korrespondierenden Fenster 16 eingesteckt und hierdurch mit dem inneren Umfang des Anschlussbereichs 14 in Anlage gebracht werden. Entsprechend werden die Zähne 21 des ersten Ringelements 17 von der dem Befestigungsbereich 13 abgewandten Stirnseite des Anschlussbereichs 14 in diesen zylinderförmigen Anschlussbereich 14 eingeführt, um mit dem inneren Umfang des Anschlussbereichs 14 in Anlage gebracht zu werden. Dabei sind an dem inneren Umfang des Anschlussbereichs 14 korrespondierende Taschen 25, 26 ausgebildet, die in Form von axialen Führungen für die jeweiligen Zähne 21, 22 bereitgestellt sind. Die Taschen 25, 26 sind als Vertiefungen in dem inneren Umfang des Anschlussbereichs 14 ausgebildet.As already stated, are between the connection area 14 and the attachment area 13 of the basic body 11 a variety of windows 16 formed, extending between the pairs of legs 15 are located. These windows 16 form inlet openings for the teeth 22 of the second ring element 18 , This ring element 18 namely, from the back of the body 11 on this body 11 attached, over the mounting area 13 , The teeth 22 of the ring element 18 can then enter the respective corresponding window 16 plugged and thereby with the inner circumference of the connection area 14 be planted. Accordingly, the teeth 21 of the first ring element 17 from the attachment area 13 remote end face of the connection area 14 in this cylindrical connection area 14 introduced to the inner circumference of the connection area 14 to be planted. Here are on the inner circumference of the connection area 14 corresponding bags 25 . 26 formed in the form of axial guides for the respective teeth 21 . 22 are provided. The bags 25 . 26 are as depressions in the inner circumference of the terminal area 14 educated.

Zum Befestigen der beiden Ringelemente 17, 18 an dem Anschlussbereich 14 sind an den beiden axialen Stirnseiten des Anschlussbereichs 14 des Grundkörpers 11 jeweils eine Vielzahl von in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Befestigungselementen 27 bereitgestellt, die von der jeweiligen Stirnseite des Anschlussbereichs 14 in axialer Richtung abstehen. Die Befestigungselemente 27 sind hier als Zapfen bzw. als Bolzen ausgebildet, welche sich durch korrespondierende Aussparungen 28 bzw. 29 (siehe auch 5) in dem jeweiligen Basisteil 19 bzw. 20 hindurch erstrecken und deren freie Enden zu Nietköpfen umgeformt sind.To attach the two ring elements 17 . 18 at the connection area 14 are at the two axial ends of the connection area 14 of the basic body 11 each having a plurality of circumferentially distributed fasteners 27 provided by the respective end face of the connection area 14 protrude in the axial direction. The fasteners 27 are designed here as pins or as bolts, which are defined by corresponding recesses 28 respectively. 29 (see also 5 ) in the respective base part 19 respectively. 20 extend through and whose free ends are formed into rivet heads.

Wie aus 4 hervorgeht, in welcher ein Abschnitt eines magnetischen Ringelements 17, 18 näher dargestellt ist, sind die Aussparungen 28, 29 in Form von Durchgangsöffnungen bzw. Durchgangsbohrungen bereitgestellt, welche in jeweiligen Laschen 30 ausgebildet sind. Die Laschen 30 stehen von dem ringförmigen Basisteil 19, 20 radial ab und zeigen in radialer Richtung nach innen hin. Die Aussparungen 28, 29 können hier entweder vollständig in der jeweiligen Lasche 30 oder aber bereichsweise auch in dem Basisteil 19, 20 ausgebildet sein. Gegebenenfalls kann auch auf die Laschen 30 verzichtet werden, und die Aussparungen 28, 29 können vollständig in dem Basisteil 19, 20 ausgebildet sein. Wesentlich ist lediglich, dass die Aussparungen 28, 29 im Bereich des inneren Rands 23, 24 des Basisteils 19, 20 angeordnet sind und somit eine axiale Stirnseite bzw. Stirnfläche 31 des Basisteils 19, 20 zumindest überwiegend freigeben, sodass die axiale Stirnseite 31 in einem sehr geringen axialen Abstand zu einem Flussleiter (wie in den 1 und 2 dargestellt) angeordnet werden kann. Die Aussparungen 28, 29 sind also dem inneren radialen Rand 23, 24 des Basisteils 19, 20 näher als einem äußeren radialen Rand 32 angeordnet. Dies gilt erst recht dann, wenn die Aussparungen 28, 29 in den Laschen 30, also jenseits des inneren Randes 23, 24 ausgebildet sind.How out 4 shows, in which a portion of a magnetic ring member 17 . 18 is shown in more detail, the recesses 28 . 29 provided in the form of through holes or through holes, which in respective tabs 30 are formed. The tabs 30 stand from the annular base part 19 . 20 radially from and point in the radial direction inwards. The recesses 28 . 29 can either be completely in the respective tab here 30 or in some areas also in the base part 19 . 20 be educated. If necessary, can also on the tabs 30 be dispensed with, and the recesses 28 . 29 can completely in the base part 19 . 20 be educated. The only important thing is that the recesses 28 . 29 in the area of the inner edge 23 . 24 of the base part 19 . 20 are arranged and thus an axial end face or end face 31 of the base part 19 . 20 at least predominantly release, so that the axial end face 31 in a very small axial distance to a flux guide (as in the 1 and 2 shown) can be arranged. The recesses 28 . 29 So are the inner radial edge 23 . 24 of the base part 19 . 20 closer than an outer radial edge 32 arranged. This is especially true when the recesses 28 . 29 in the tabs 30 that is, beyond the inner edge 23 . 24 are formed.

Die Aussparungen 28, 29 sind auch in Umfangsrichtung zwischen jeweils zwei benachbarten Zähnen 21 bzw. 22 angeordnet. Die Übertragung des magnetischen Flusses wird somit nicht beeinträchtigt.The recesses 28 . 29 are also in the circumferential direction between each two adjacent teeth 21 respectively. 22 arranged. The transmission of the magnetic flux is thus not affected.

In 5 ist das Sensorteil 10 von seiner Rückseite dargestellt. Hier sind insbesondere das zweite magnetische Ringelement 18 sowie der zylindrische Befestigungsbereich 13 zu erkennen. Wie aus 5 hervorgeht, ist zwischen den Schenkeln eines jeden Schenkelpaares 15 jeweils eine axiale Führung 33 ausgebildet, in welcher die zugeordnete Lasche 30 des Ringelements 18 beim Aufstecken auf den Grundkörper 11 geführt wird. Dabei gelangen die Schenkel 15 in korrespondierende radiale Einbuchtungen 34, welche in dem Basisteil 20 des Ringelements 18 ausgebildet sind. Somit wird die Ausrichtung des Ringelements 18 beim Aufstecken auf den Grundkörper 11 vereinfacht.In 5 is the sensor part 10 shown from his back. Here are in particular the second magnetic ring element 18 as well as the cylindrical attachment area 13 to recognize. How out 5 shows is between the thighs of each leg pair 15 each an axial guide 33 formed, in which the associated tab 30 of the ring element 18 when putting on the body 11 to be led. This will get the thighs 15 in corresponding radial indentations 34 , which in the base part 20 of the ring element 18 are formed. Thus, the orientation of the ring member becomes 18 when putting on the body 11 simplified.

Auch die im inneren Umfang des Anschlussbereichs 14 des Grundkörpers 11 ausgebildeten Taschen 25, 26 für die Zähne 21, 22 dienen als Ausrichtehilfen. Sie sind etwas breiter als notwendig ausgebildet, um eine maßliche Übereinstimmung zu verhindern. Dennoch dienen diese Taschen 25, 26 bei der axialen Zuführung des jeweiligen Ringelements 17 bzw. 18 während der Montage als Ausrichtehilfen und erleichtern somit das Einfädeln der Befestigungselemente 27 in die korrespondierenden Aussparungen 28 bzw. 29.Also the inside circumference of the connection area 14 of the basic body 11 trained bags 25 . 26 for the teeth 21 . 22 serve as alignment aids. They are slightly wider than necessary to prevent dimensional conformity. Nevertheless, these bags serve 25 . 26 in the axial supply of the respective ring element 17 respectively. 18 during assembly as Ausrichtehilfen and thus facilitate the threading of the fasteners 27 in the corresponding recesses 28 respectively. 29 ,

Beim Herstellen des in den 3 und 5 dargestellten Sensorteils 10 werden zunächst der Grundkörper 11 aus Kunststoff sowie die beiden Ringelemente 17, 18 aus weichmagnetischem Material bereitgestellt. Der Grundkörper 11 wird mit den Befestigungselementen 27 in Form von Zapfen bzw. Bolzen ausgebildet, und in den Laschen 30 oder aber (wenn keine Laschen 30 eingesetzt werden) im Bereich des inneren Randes 23, 24 werden die Aussparungen 28, 29 ausgebildet. Die beiden Ringelemente 17, 18 werden mit den jeweiligen Stirnseiten des Anschlussbereichs 14 in Anlage gebracht, sodass die magnetischen Zähne 21, 22 in den zylindrischen, von dem Anschlussbereich 14 begrenzten Zwischenraum eingeführt werden und zwar in die jeweiligen Taschen 25, 26. Dabei werden die Zähne 22 des zweiten Ringelements 18 durch die Fenster 16 hindurch in den Innenraum eingeführt. Die Befestigungselemente 27 gelangen dann in die korrespondierenden Aussparungen 28, 29, sodass die freien Enden der Befestigungselemente 27 auf der anderen Seite aus den Aussparungen 28, 29 herausragen. Diese freien Enden werden dann zu Nietköpfen umgeformt, nämlich durch Warmumformen oder aber mithilfe von Ultraschall.When making the in the 3 and 5 shown sensor part 10 be the body first 11 made of plastic as well as the two ring elements 17 . 18 made of soft magnetic material. The main body 11 is with the fasteners 27 formed in the form of pins or bolts, and in the tabs 30 or else (if no tabs 30 be used) in the region of the inner edge 23 . 24 become the recesses 28 . 29 educated. The two ring elements 17 . 18 be with the respective front sides of the connection area 14 brought into abutment so that the magnetic teeth 21 . 22 in the cylindrical, from the connection area 14 limited space are introduced into the respective pockets 25 . 26 , Here are the teeth 22 of the second ring element 18 through the windows 16 inserted into the interior. The fasteners 27 then arrive in the corresponding recesses 28 . 29 so that the free ends of the fasteners 27 on the other side from the recesses 28 . 29 protrude. These free ends are then formed into rivet heads, namely by hot forming or by means of ultrasound.

In den zylindrischen Zwischenraum zwischen den Zähnen 21, 22 wird dann ein Ringmagnet 6 (wie in den 1 und 2 dargestellt) eingeführt, welcher an dem anderen Wellenteil der Fahrzeuglenkung angeordnet ist. Dieser Ringmagnet 6 befindet sich dann in einem radialen Abstand zu den Zähnen 21, 22. Bei den Ringelementen 17, 18 gemäß den 3 und 5 können im Prinzip beliebige Flussleiter 7 eingesetzt werden. Es kann beispielsweise der Flussleiter gemäß 2 eingesetzt werden, der sich in axialer Richtung zwischen den beiden Ringelementen 17, 18 erstreckt. Es kann aber auch der Flussleiter 7 gemäß 1 verwendet werden, welcher die jeweiligen Basisteile 19, 20 der Ringelemente 17, 18 bereichsweise umschließt. Dem stehen die Befestigungselemente 27 bzw. die Aussparungen 28, 29 nicht entgegen.In the cylindrical space between the teeth 21 . 22 then becomes a ring magnet 6 (as in the 1 and 2 shown), which is arranged on the other shaft part of the vehicle steering. This ring magnet 6 is then located at a radial distance to the teeth 21 . 22 , At the ring elements 17 . 18 according to the 3 and 5 can in principle be any flux conductors 7 be used. It may, for example, the flux guide according to 2 be inserted, extending in the axial direction between the two ring elements 17 . 18 extends. But it can also be the flux conductor 7 according to 1 to be used, which are the respective basic parts 19 . 20 the ring elements 17 . 18 partially encloses. The stand the fasteners 27 or the recesses 28 . 29 not contrary.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10240049 A1 [0002] DE 10240049 A1 [0002]
  • DE 102007043502 A1 [0004] DE 102007043502 A1 [0004]
  • WO 2009/035266 A2 [0005, 0006, 0006, 0007, 0011] WO 2009/035266 A2 [0005, 0006, 0006, 0007, 0011]

Claims (12)

Sensoreinrichtung zum Messen einer einen Rotationszustand eines Wellenteils eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Lenkwelle des Kraftfahrzeugs, charakterisierenden Größe, mit einem Grundkörper (11), der mit dem Wellenteil des Kraftfahrzeugs verbindbar ist, und mit einem am Grundkörper (11) angeordneten magnetischen Ringelement (17, 18) zum Leiten von magnetischem Fluss von einem Magneten (6) hin zu einem Flussleiter (7), wobei in dem magnetischen Ringelement (17, 18) zumindest eine Aussparung (28, 29) für ein korrespondierendes Befestigungselement (27) des Grundkörpers (11) ausgebildet ist und das magnetische Ringelement (17, 18) ein sich in radialer Richtung erstreckendes, ringförmiges Basisteil (19, 20) aufweist, von welchem der magnetische Fluss an den Flussleiter (7) übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Aussparung (28, 29) in radialer Richtung einem inneren Rand (23, 24) des ringförmigen Basisteils (19, 20) näher als einem äußeren Rand (32) des Basisteils (19, 20) angeordnet ist.Sensor device for measuring a rotational state of a shaft part of a motor vehicle, in particular a steering shaft of the motor vehicle, characterizing size, with a base body ( 11 ), which is connectable to the shaft part of the motor vehicle, and with one on the base body ( 11 ) arranged magnetic ring element ( 17 . 18 ) for conducting magnetic flux from a magnet ( 6 ) to a flux conductor ( 7 ), wherein in the magnetic ring element ( 17 . 18 ) at least one recess ( 28 . 29 ) for a corresponding fastening element ( 27 ) of the basic body ( 11 ) is formed and the magnetic ring element ( 17 . 18 ) is a radially extending, annular base part ( 19 . 20 ), from which the magnetic flux to the flux conductor ( 7 ) is transferable, characterized in that the at least one recess ( 28 . 29 ) in the radial direction an inner edge ( 23 . 24 ) of the annular base part ( 19 . 20 ) closer than an outer edge ( 32 ) of the base part ( 19 . 20 ) is arranged. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Ringelement (17, 18) zumindest eine von dem ringförmigen Basisteil (19, 20) radial nach innen hin abstehende Lasche (30) aufweist, in welcher die Aussparung (28, 29) ausgebildet ist.Sensor device according to claim 1, characterized in that the magnetic ring element ( 17 . 18 ) at least one of the annular base part ( 19 . 20 ) radially inwardly projecting tab ( 30 ), in which the recess ( 28 . 29 ) is trained. Sensoreinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (28, 29) bereichsweise in der radialen Lasche (30) und bereichsweise in dem ringförmigen Basisteil (19, 20) ausgebildet ist.Sensor device according to claim 2, characterized in that the recess ( 28 . 29 ) in regions in the radial tab ( 30 ) and partially in the annular base part ( 19 . 20 ) is trained. Sensoreinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Aussparung (28, 29) in der radialen Lasche (30) ausgebildet ist.Sensor device according to claim 2, characterized in that the entire recess ( 28 . 29 ) in the radial tab ( 30 ) is trained. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (28, 29) eine axiale Durchgangsöffnung in dem magnetischen Ringelement (17, 18) ist.Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that the recess ( 28 . 29 ) has an axial passage opening in the magnetic ring element ( 17 . 18 ). Sensoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (28, 29) in radialer Richtung nach innen hin offen ausgebildet ist.Sensor device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the recess ( 28 . 29 ) is formed open in the radial direction inwardly. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine axiale Stirnseite (31), insbesondere beide Stirnseiten (31), des ringförmigen Basisteils (19, 20) frei von Befestigungselementen ist.Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one axial end face ( 31 ), in particular both end faces ( 31 ), of the annular base part ( 19 . 20 ) is free of fasteners. Sensoreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Ringelement (17, 18) eine Vielzahl von in axialer Richtung von dem ringförmigen Basisteil (19, 20) abstehenden und in Umfangsrichtung verteilt angeordneten magnetischen Zähnen (21, 22) aufweist, die zum Empfangen des magnetischen Flusses des Magneten (6) ausgebildet sind.Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic ring element ( 17 . 18 ) a plurality of in the axial direction of the annular base part ( 19 . 20 ) projecting and circumferentially distributed magnetic teeth ( 21 . 22 ) for receiving the magnetic flux of the magnet ( 6 ) are formed. Sensoreinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Aussparung (28, 29) in Umfangsrichtung zwischen zwei benachbarten Zähnen (21, 22) angeordnet ist.Sensor device according to claim 8, characterized in that the at least one recess ( 28 . 29 ) in the circumferential direction between two adjacent teeth ( 21 . 22 ) is arranged. Verfahren zum Herstellen eines Sensorteils (10) einer Sensoreinrichtung, durch welche eine einen Rotationszustand eines Wellenteils eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Lenkwelle des Kraftfahrzeugs, charakterisierende Größe gemessen wird, mit den Schritten: – Bereitstellen eines magnetischen Ringelements (17, 18) zum Leiten von magnetischem Fluss sowie eines Grundkörpers (11) mit zumindest einem Befestigungselement (27), wobei das magnetische Ringelement (17, 18) mit einem sich in radialer Richtung erstreckenden, ringförmigen Basisteil (19, 20) ausgebildet wird, – Bereitstellen einer Aussparung (28, 29) in dem magnetischen Ringelement (17, 18) für das korrespondierende Befestigungselement (27) und – Befestigen des magnetischen Ringelements (17, 18) an dem Grundkörper (11) durch Aufnehmen des Befestigungselements (27) in die Aussparung (28, 29), dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (28, 29) in radialer Richtung einem inneren Rand (23, 24) des ringförmigen Basisteils (19, 20) näher als einem äußeren Rand (32) des Basisteils (19, 20) ausgebildet wird.Method for producing a sensor part ( 10 ) a sensor device, by which a rotational state of a shaft part of a motor vehicle, in particular a steering shaft of the motor vehicle, characterizing size is measured, comprising the steps of: - providing a magnetic ring element ( 17 . 18 ) for conducting magnetic flux and a basic body ( 11 ) with at least one fastening element ( 27 ), wherein the magnetic ring element ( 17 . 18 ) with a radially extending, annular base part ( 19 . 20 ), - providing a recess ( 28 . 29 ) in the magnetic ring element ( 17 . 18 ) for the corresponding fastening element ( 27 ) and - fixing the magnetic ring element ( 17 . 18 ) on the base body ( 11 ) by receiving the fastener ( 27 ) in the recess ( 28 . 29 ), characterized in that the recess ( 28 . 29 ) in the radial direction an inner edge ( 23 . 24 ) of the annular base part ( 19 . 20 ) closer than an outer edge ( 32 ) of the base part ( 19 . 20 ) is formed. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufnehmen des bolzenförmigen Befestigungselements (27) in die Aussparung (28, 29) ein freies Ende des Befestigungselements (27) zu einem Nietkopf umgeformt wird.A method according to claim 10, characterized in that after receiving the bolt-shaped fastener ( 27 ) in the recess ( 28 . 29 ) a free end of the fastener ( 27 ) is converted into a rivet head. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Ringelement (17, 18) mit zumindest einer von dem ringförmigen Basisteil (19, 20) radial nach innen hin abstehenden Lasche (30) ausgebildet wird, in welcher die Aussparung (28, 29) ausgebildet wird.Method according to claim 10 or 11, characterized in that the magnetic ring element ( 17 . 18 ) with at least one of the annular base part ( 19 . 20 ) radially inwardly protruding tab ( 30 ) is formed, in which the recess ( 28 . 29 ) is formed.
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