DE3889752T2

DE3889752T2 - Sensor zur Feststellung von einer Änderung im magnetischen Feld.

Info

Publication number: DE3889752T2
Application number: DE3889752T
Authority: DE
Inventors: Masahiro C O Itami Works Kume; Kazuo C O Osaka Works O Mizuno; Hidetoshi C O Itami Work Saito
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1987-03-18
Filing date: 1988-03-15
Publication date: 1994-09-08
Anticipated expiration: 2008-03-16
Also published as: DE3889752D1; EP0282967B1; US4847557A; EP0282967B2; KR910009758B1; EP0282967A2; DE3889752T3; KR880011596A; EP0282967A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sensor zur Feststellung von einer Änderung im magnetischen Feld, insbesondere einen Sensor für Kraftfahrzeuge etc., der gegen Umwelteinflüsse abgedichtet sein muß.
Üblicherweise werden verschiedene Sensoren, wie Rotationssensoren, Temperatursensoren, Drucksensoren, Beschleunigungssensoren und ähnliche, bekanntlich in Kraftfahrzeugen oder ähnlichem eingesetzt. Ein Rotationssensor zur Messung der Raddrehzahl etc., der zum Beispiel im Radgehäuse sitzt, das direkt äußeren Einflüssen ausgesetzt ist, muß insbesondere Rostbeständigkeit gegen Salzlauge oder ähnliches, Erschütterungsbeständigkeit, Stoßfestigkeit, Wasserdichtheit und ähnliches aufweisen.
Figur 1 ist eine Schnittdarstellung, die ein Beispiel eines herkömmlichen Rotationssensors 1 zeigt. Im Rotationssensor 1, wie in Figur 1 gezeigt, ist ein Sensorelement untergebracht, das aus einem Magneten 2, einer Spule 3, einem Magnetpol 4 und einer Wicklung besteht. Anschlußklemmen 6 sind an beiden Enden einer Wicklung um die Spule 3 angebracht, um an das Ende des Ausgangsdrahtes 7 angeschlossen zu werden. Ein Harzteil 9 wird im Gehäuse 8 durch Harzgießen geformt.Ein Schutzelement 10 des Ausgangsdrahtes liegt um einen Teil des Ausgangsdrahtes 7, der sich am offenen Bereich des Gehäuses 8 befindet. So ist der Ausgangsdraht 7 vom Harzteil 9 durch das Schutzelement 10 des Ausgangsdrahtes in diesem Teil umgeben. Eine Klemme 11 ist an der Außenseite des Gehäuses 8 angebracht, um den Rotationssensor 1 in einer vorgeschriebenen Position zu halten.
Der Harzteil 9 wird normalerweise von einem duroplastischen Marz wie Epoxidharz gebildet.
Im hier beschriebenen herkömmlichen Rotationssensor wird das Harz in das Gehäuse eingegossen, um das Sensorelement im Gehäuse und den Ausgangsdraht, der daran angeschlossen ist, zu halten, und um das Gehäuse luft- und wasserdicht abzuschließen. Solch ein herkömmlicher Rotationssensor ist jedoch nicht unbedingt ausreichend wasser- und luftdicht. Besonders Sensoren in Kraftfahrzeugen etc., die lange Zeit unter äußerst harten Umwelteinflüssen arbeiten, müssen hinsichtlich der Wasser- und Luftdichtheit sicherer gebaut sein. Solch ein Sensor für Kraftfahrzeuge muß außerdem höhere mechanische Festigkeit wie Stoßfestigkeit aufweisen, da er extremen Erschütterungen ausgesetzt ist.
DE-A-2154847 beschreibt einen Induktionssensor entsprechend der Präambel von Anspruch 1. In diesem Sensor werden die Ausgangsdrähte durch ein Füllharz gehalten, das die Ausgangsdrähte teilweise umschließt, die eine Spule des Sensors mit den Kontaktstiften verbinden.
DE-A-3530288 beschreibt auch einen Induktionssensor mit Kanälen in einem Harz oberhalb einer Spule. Die Kanäle dienen als Aussparung für Leiter, die die Spule mit einem Draht verbinden. Der Übergang von Leiter und Draht besteht in der Aussparung.
Angesichts des Stands der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen Sensor bereitzustellen, der höhere Wasser- und Luftdichtheit, Erschütterungsbeständigkeit und Stoßfestigkeit aufweist.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe mit einem Sensor gemäß Anspruch 1 gelöst.
Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele werden in den Unteransprüchen beansprucht.
Desweiteren kann die mechanische Festigkeit verbessert werden, da der zweite Harzteil gegossen werden kann, ohne dabei das Sensorelement zu beschädigen, das vom ersten Harzteil umgeben ist. So können Konstruktionsschritte zur Herstellung von stabilisierten Produkten vereinfacht werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umgibt der erste Harzteil einen Übergang zwischen der Anschlußklemme des Sensorelements und dem Ausgangsdraht. Vorzugsweise ist das duroplastische Harz ein Epoxidharz und das thermoplastische Harz ein Polyamidharz wie Nylonharz.
Entsprechend einer solchen Ausführungsform wird der Übergang zwischen dem Sensorelement und dem Ausgangsdraht weder beeinträchtigt noch beschädigt, selbst wenn der zweite Harzteil in den offenen Teil des Gehäuses unter hohen Temperatur- und Druckverhältnissen eingegossen wird, da der besagte Übergang vom ersten Harzteil umgeben und geschützt wird. So kann der zweite Harzteil unter höheren Temperatur- und Druckverhältnissen gegossen werden, um Aussparungen zwischen dem zweiten Harzteil und dem Gehäuse und zwischen diesem und dem Ausgangsdraht besser abzudichten.
Außerdem kann der zweite Harzteil aus einem Werkstoff bestehen, der sich von dem des ersten Harzteils unterscheidet. So kann der zweite Harzteil aus einem Harz mit hoher mechanischer Festigkeit sein, wie zum Beispiel aus glasfaserverstärktem Nylonharz.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Übergang zwischen der Anschlußklemme des Sensorelements und dem Ausgangsdraht vom zweiten Harzteil umgeben. In solch einer Ausführungsform umgibt der erste Harzteil nur einen unteren Teil der Anschlußklemme des Sensorelements, wobei der obere Teil der Anschlußklemme nach Einfüllen des ersten Harzteils in das Gehäuse freibleibt. Daher kann der Ausgangsdraht leicht mit dem oberen Teil der Anschlußklemme verbunden werden. So ist es nicht nötig, den Ausgangsdraht unmittelbar nach Bildung des ersten Harzteils mit der Anschlußklemme zu verbinden, wobei das Gehäuse leicht gehandhabt werden kann, und so Bearbeitbarkeit und Produktivität sehr verbessert werden können.
In wieder einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein weiterer Übergangsbereich aus Harz zwischen dem mit dem ersten Harzteil gefüllten Gehäuse und dem zweiten Harzteil. Das Gehäuse wird vorzugsweise aus einem Metall hergestellt, während der Übergangsbereich aus Harz aus einem thermoplastischen Harz, vorzugsweise aus Urethanharz oder wie in diesem Fall Polyamidharz ist. Desweiteren besteht der zweite Harzteil vorzugsweise aus Polyamidharz.
In solch einer Ausführungsform kann das Gehäuse viel besser abgedichtet werden, da der Übergangsbereich aus Harz zwischen dem Gehäuse und dem zweiten Harzteil liegt.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist noch ein dritter Harzteil vorgesehen, um einen Verbindungsbereich zwischen Ausgangsdraht und Anschlußklemme des Sensorelements zu umgeben, nachdem der erste Harzteil in das Gehäuse eingefüllt ist, das das Sensorelement enthält. Vorzugsweise besteht der dritte Harzteil aus einem thixotropischen Harz, das in seinem Wärmeausdehnungskoeffizienten identisch mit dem des ersten Harzteils ist. Noch besser ist es, wenn erster und dritter Harzteil aus einem duroplastischen Harz und der zweite aus einem thermoplastischen Harz hergestellt werden.
Ein Sensor solch einer Ausführungsform kann hergestellt werden, indem man zum Beispiel einen Magneten, eine Spule, einen Magnetpol und eine Wicklung etc., in einem Gehäuse unterbringt, um ein Sensorelement zu bilden, dann das Sensorelement durch eine Anschlußklemme mit einem Ausgangsdraht verbindet und das Gehäuse mit einem ersten Harzteil füllt, anschließend den Ausgangsdraht mit einem dritten Harzteil und den offenen Bereich des Gehäuses, den dritten Harzteil und den Ausgangsdraht mit dem zweiten Harzteil umgibt.
In solch einer Ausführungsform wird verhindert, daß im Verbindungsbereich der Kontakt zwischen dem Ausgangsdraht und der Anschlußklemme gelöst wird, selbst wenn der zweite Harzteil unter hohen Temperatur- und Druckverhältnissen gegossen wird, da der besagte Verbindungsbereich vom dritten Harzteil umgeben und geschützt wird. Der dritte Harzteil wird derart aus einem thixotropischen Harz hergestellt, daß das Harz in der Umhüllung nicht zu tropfen beginnt, so daß dadurch die Produktivität verbessert wird. Desweiteren wird der dritte Harzteil vorzugsweise aus einem Harz mit einem relativ kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten hergestellt, das identisch oder weitgehend identisch mit dem des ersten Harzteils ist, um zu verhindern, dar im Verbindungsbereich zwischen dem Ausgangsdraht und der Anschlußklemme der Kontakt aufgrund der Wärmeausdehnung gelöst wird.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat das Gehäuse in Nähe des offenen Bereichs einen Flansch, während eine Klemme an der Außenwand des Gehäuses zur Fixierung des Sensors und ein elastischer Ring in einem Bereich der Außenwand des Gehäuses zwischen Klemme und Flansch angebracht ist. In solch einer Ausführungsform wird der Ring unter Druck zwischen dem Flansch und der Klemme gehalten, so daß der Bereich zwischen dem Flansch und der Klemme vom zweiten Harzteil nach dessen Formen umgeben. In solch einer Ausführungsform ist der Ring vorzugsweise aus Gummi oder Harz. Noch besser ist es, wenn ein Harzring geschmolzen wird, um an den zweiten Harzteil gehaftet zu werden.
In solch einer Ausführungsform wird der elastische Ring durch den zweiten Harzteil in einer Position gehalten, in der er durch seine Rückprallelastizität an den Flansch und die Klemme angehaftet wird. Daher dringt kein Wasser ins Gehäuse ein, selbst wenn eine Aussparung zwischen der Klemme und dem Gehäuse oder zwischen der Klemme und dem zweiten Harzteil vorhanden ist, da die Aussparung zwischen dem Gehäuse und der Klemme oder zwischen dem Gehäuse und dem harzgegossenen Bereich durch den elastischen Ring abgedichtet wird.
Dies und andere Ziele, Eigenschaften, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine Schnittdarstellung eines herkömmlichen Rotationssensors;
Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung eines Rotationssensors entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung eines Rotationssensors entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 zeigt eine Schnittdarstellung eines Magnetsensors entsprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung eines Rotationssensors entsprechend einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 zeigt eine Schnittdarstellung eines Magnetsensors entsprechend einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 zeigt eine Schnittdarstellung eines Rotationssensors entsprechend einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 zeigt eine Schnittdarstellung eines Rotationssensors entsprechend einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 zeigt eine Schnittdarstellung eines Magnetsensors entsprechend einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 zeigt eine Schnittdarstellung eines Rotationssensors entsprechend einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 zeigt eine Schnittdarstellung eines Magnetsensors entsprechend einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 zeigt eine Schnittdarstellung eines Rotationssensors entsprechend einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13 zeigt eine Schnittdarstellung eines Magnetsensors entsprechend einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung eines Rotationssensors 100 entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der in Figur 2 gezeigte Rotationssensor 100 hat einen Magneten 102 und einen daran angebrachten Magnetpol 104, die in einer Wicklung 105 untergebracht sind. Eine Spule 103 umgibt die Wicklung 105. Anschlußklemmen 106 sind an beiden Enden einer Windung der Spule 103 angebracht. Der Magnet 102, die Spule 103, der Magnetpol 104 und die Wicklung 105 bilden ein Sensorelement, das in einem Gehäuse 108 untergebracht ist. Vordere Endteile 113 eines Ausgangsdrahts 107 werden mit den Anschlußklemmen 106 des Sensorelements verbunden. Ein erster Harzteil 109a wird in das Gehäuse 108 eingefüllt, um Verbindungsbereiche zwischen den Anschlußklemmen 106 des Sensorelements und dem Ausgangsdraht 107 zu umgeben. Der erste Harzteil 109a wird aus Epoxidharz hergestellt, das einen kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat.
Eine Klemme 111 zum Halten des Rotationssensors 100 in einer bestimmten Position ist am Gehäuse 108 angebracht. Ein zweiter Harzteil 109b entsteht mittels Gießen im offenen Bereich 112 des Gehäuses 108. Eine Schutzummantelung 110 umgibt den Ausgangsdraht 107 nahe seinem Ende. Der zweite Harzteil 109b wird so angepaßt, daß er den offenen Bereich 112 des Gehäuses 108 völlig umgibt und somit die Aussparung zwischen dem Gehäuse 108 und dem erstem Harzteil 109a abdichtet. Der zweite Harzteil 109b wird aus glasfaserverstärktem Nylonharz hergestellt. Die Schutzummantelung 110 des Ausgangsdrahts wird aus Urethanharz und das Gehäuse 108 aus Edelstahl SUS304 hergestellt.
In dieser Ausführungsform wird der zweite Harzteil 109b derart in Nähe des offenen Bereichs 112 gegossen, daß die Aussparung zwischen dem erstem Harzteil 109a und dem Gehäuse 108 abgedichtet wird, um so die Wasser- und Luftdichtheit des Rotationssensors 100 zu erhöhen. Desweiteren wird das Sensorelement während der Bildung des zweiten Harzteils 109b nicht beschädigt, da das Sensorelement schon vom ersten Harzteil 109a umgeben und geschützt wird.
Figur 3 zeigt eine Schnittdarstellung eines Rotationssensors 120 entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Rotationssensor 120 wie in Figur 3 gezeigt bilden ein Magnet 122, eine Spule 123, ein Magnetpol 124 und eine Wicklung 125 ein Sensorelement, das in einem Gehäuse 128 untergebracht ist. Das Gehäuse 128 wird mit einem ersten Harzteil 129a mittels Gießen aufgefüllt. Der erste Harzteil 129a wird so angepaßt, daß die Verbindungsbereiche zwischen einem vorderen Bereich 133 eines Ausgangsdrahts 127 und Anschlußklemmen 126 des Sensorelements umgeben sind. In dieser Ausführungsform wird ein zweiter Harzteil 129b in das Gehäuse 128 eingegossen. Desweiteren wird ein Ende des offenen Bereichs des Gehäuses 128 innen entlang der Endfläche des zweiten Harzteils 129b abgedichtet. In solch einer Konstruktion kann auch eine Aussparung zwischen dem Gehäuse 128 und dem ersten Harzteil 129a durch den zweiten Harzteil 129b abgedichtet werden. Überdies kann eine Aussparung zwischen dem zweiten Harzteil 129b und dem Ausgangsdraht 127 mittels einer Schutzummantelung 130 des Ausgangsdrahts abgedichtet werden. Eine Klemme 131 liegt außen um das Gehäuse 128 an.
Figur 4 zeigt eine Schnittdarstellung eines Magnetsensors 140 entsprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Magnetsensor 140 wie in Figur 4 gezeigt ist ein Magnet 142 in einem Gehäuse 148 untergebracht und ein Magnetwiderstand 154 an einer Seite des Magneten 142 angebracht. Der Magnetwiderstand 154 ist in Kontakt mit der Innenseite des Gehäuses 148. Auf der anderen Seite des Magneten 142 liegt ein elektrischer Stromkreis 155, auf dem Anschlußklemmen 156 angebracht sind. Vordere Endbereiche 153 eines Ausgangsdrahts 147 sind mit den Anschlußklemmen 156 verbunden. Der Magnet 142, der Magnetwiderstand 154, der elektrische Stromkreis 155 und dessen Anschlußklemmen 156 bilden ein Sensorelement, das im Gehäuse 148 untergebracht ist, um vom ersten Harzteil 149a umgeben zu werden. Eine Klemme 151 liegt außen um das Gehäuse 148 an.
Ein zweiter Harzteil 149b wird durch Gießen gebildet, um einen offenen Bereich 152 des Gehäuses 148 zu umschließen. Eine Aussparung zwischen dem Gehäuse 148 und dem ersten Harzteil 149a wird vom zweiten Harzteil 149b abgedichtet. Desweiteren wird die Aussparung zwischen dem Ausgangsdraht 147 und dem zweiten Harzteil 149b durch eine Schutzummantelung 150 des Ausgangsdrahts abgedichtet.
Vorzugsweise wird der erste Harzteil 149a aus einem duroplastischen Harz im Hinblick auf die elektrischen Eigenschaften etc. und der zweite Harzteil 149b aus einem thermoplastischen Harz im Hinblick auf die formgebende Bearbeitbarkeit etc. hergestellt.
Figur 5 zeigt eine Schnittdarstellung eines Rotationssensors 200 entsprechend einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Rotationssensor 200 wie in Figur 5 gezeigt bilden ein Magnet 202, eine Spule 203, ein Magnetpol 204 und eine Wicklung 205 etc. ein Sensorelement, das in einem Gehäuse 208 untergebracht ist. Das Gehäuse 208 wird bis nahe an den offenen Bereich 212 durch Gießen mit einem ersten Harz teil 209a gefüllt. Beide Enden eines Drahts , der um die Spule 203 gewickelt ist, werden an tieferliegende Bereiche 206a der Anschlußklemmen 206 gelötet, deren tieferliegende Bereiche 206a vom ersten Harzteil 209a umgeben sind.
Eine Klemme 211 zum Halten des Rotationssensors 200 wird mittels Hartlöten mit der Außenwand des Gehäuses verbunden. Vordere Enden 213 eines Ausgangsdrahts 207 werden mit oberen Bereichen 206b der Anschlußklemmen 206 verbunden. Eine rohrförmige Schutzummantelung 210 des Ausgangsdrahts, die nahe den vorderen Enden 213 liegt, umgibt den Ausgangsdraht 207 teilweise.
Ein offener Bereich 212 des Gehäuses 208 wird von einem zweiten Harzteil 209b, der auch die oberen Bereiche 206b der Anschlußklemmen 206 umgibt, umschlossen. Der zweite Harzteil 209b wird unter hohen Temperatur- und Druckverhältnissen gegossen, wobei der offene Bereich 212 des Gehäuses, die Schutzummantelung 210 des Ausgangsdrahts und eine Seite der dem Ausgangsdraht 207 nahe liegende Klemme 211 jeweils an den zweiten Harzteil 209b gehaftet werden.
In dieser Ausführungsform wird der erste Harzteil 209a aus Epoxidharz und der zweite Harzteil 209b aus glasfaserverstärktem Nylonharz hergestellt. Desweiteren wird die Schutzummantelung 210 des Ausgangsdrahts aus Urethanharz und das Gehäuse 208 aus Edelstahl SUS304 hergestellt.
Figur 6 ist eine Schnittdarstellung eines Magnetsensors 220 entsprechend einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Magnetsensor wie in Figur 6 gezeigt hat einen Magnetwiderstand 234, der in Kontakt ist mit dem Boden eines Gehäuses 228 und einem Magneten 222, der auf dem Magnetwiderstand 234 liegt. Über dem Magneten 222 befindet sich ein elektrischer Stromkreis 235. Der elektrische Stromkreis 235 besitzt ein Paar Anschlußklemmen 226, deren untere Enden 226a mit ihm verbunden sind. Der Magnet 222, der Magnetwiderstand 234 und der elektrische Stromkreis 235 etc. bilden ein Sensorelement, das in einem Gehäuse 228 untergebracht ist, das mit einem ersten Harzteil 229a durch Gießen gefüllt wird. Die unteren Enden 226a der Anschlußklemmen 226, die als Verbindung zum Sensorelement dienen, sind auch vom ersten Harzteil 229a umgeben.
Vordere Enden 233 eines Ausgangsdrahts 227 sind mit oberen Enden 226b der Anschlußklemmen 226 verbunden. Ein oberer Bereich 232 des Gehäuses 228 wird von einem zweiten Harzteil 229b umgeben, der auch die oberen Bereiche 226b der Anschlußklemmen 226 umgibt. Ein zweiter Harzteil 229b wird unter hohen Temperatur- und Druckbedingungen gegossen, wobei der offene Bereich 232, die Schutzummantelung 230 des Ausgangsdrahts und eine Klemmenfläche 231, die nahe dem Ausgangsdraht 227 liegt, an den zweiten Harzteil 229b gehaftet werden.
Der erste Harzteil 229a, der zweite Harzteil 229b, das Gehäuse 228 und die Schutzummantelung 230 des Ausgangsdrahts sind aus dem gleichen Werkstoff wie die der Ausführungsform in Figur 5.
In jeder der beiden Ausführungsformen wie in Figuren 5 und 6 gezeigt kann der Ausgangsdraht mit den oberen Teilen der Anschlußklemmen verbunden werden, nachdem das Gehäuse mit dem ersten Harzteil ausgefüllt ist, da der erste Harzteil nur die unteren Bereiche der Anschlußklemmen umgibt. So wird der Ausgangsdraht noch nicht direkt nach Bildung des ersten Harzteils mit dem Sensorelement verbunden, so daß dieses leicht gehandhabt werden und so die Produktivität sehr verbessert werden kann.
Figur 7 zeigt eine Schnittdarstellung eines Rotationssensors 300 entsprechend einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Rotationssensor 300 wie in Figur 7 gezeigt bilden ein Magnet 302, eine Spule 303, ein Magnetpol 304 und eine Wicklung 305 ein Sensorelement, das in einem Gehäuse 308 untergebracht ist. Das Gehäuse 308 wird mit Harz ausgefüllt, um einen ersten Harzteil 309a zu bilden. Das Sensorelement wird im Gehäuse 308 vom ersten Harzteil 309a gehalten. Ein Endbereich des Magnetpols 304, der als ein Meßelement dient, wird so angepaßt, daß er nach außen aus dem Gehäuse 308 austritt. Ein Flansch 308a wird in einem Endbereich des Gehäuses 308 nahe des offenen Teils geformt. Eine Klemme 311 zur Fixierung des Rotationssensors 300 in einer bestimmten Position ist an einem äußeren Teil des Gehäuses 308 angebracht, um mit dem Flansch 308a zu kontaktieren.
Anschlußklemmen 306 sitzen an beiden Enden einer Wicklung um die Spule 303, um mit den Enden von Bleidrähten ,die sich aus einem Ausgangsdraht 307 fortsetzen, verbunden zu werden. Eine rohrförmige Schutzummantelung 310 des Ausgangsdrahts befindet sich nahe eines Seitenendes des Ausgangsdrahts 307.
Ein zweiter Harzteil 309b wird gebildet, um einen offenen Bereich des Gehäuses 308 zu umgeben, und ein Verbindungsbereich aus Harz 312 wird zwischen dem zweiten Harzteil 309b und dem Flansch 308a gebildet.
In dieser Ausführungsform wird der erste Harzteil 309a aus Epoxidharz und der zweite Harzteil 309b aus glasfaserverstärktem Nylonharz hergestellt. Der Verbindungsbereich aus Harz 312 besteht aus Urethanharz und das Gehäuse 308 aus Edelstahl SUS304. Der Verbindungsbereich aus Harz 312 wird vor dem Gießen des zweiten Harzteils 309b auf dem Flansch 308a des Gehäuses 308 aufgebracht. Der Verbindungsbereich aus Harz 312 wird zur Hälfte durch Wärme und Druck zum Gießen des zweiten Harzteils 309b geschmolzen, um an den Flansch 308a und den zweiten Harzteil 309b zu haften. Die Oberfläche des Verbindungsbereichs aus Harz 312 kann uneben gemacht werden, bevor der zweite Harzteil 309b gegossen wird, um dessen Haftung noch weiter zu verbessern.
Figur 8 ist eine Schnittdarstellung eines Rotationssensors 320 entsprechend einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Rotationssensor 320 wie in Figur 8 gezeigt ist ein Sensorelement, das aus einem Magneten 322, einer Spule 323, einem Magnetpol 324 und einer Wicklung 325 besteht, in einem Gehäuse 328 untergebracht. Harz wird in das Gehäuse 328 eingefüllt, um einen ersten Harzteil 329a zu bilden. Das Sensorelement wird im Gehäuse 328 durch den ersten Harzteil 329a gehalten. Ein Ende des Magnetpols 324 wird so angepaßt, dar es sich nach außen hin aus dem Gehäuse 328 fortsetzt. Das Gehäuse 328 besitzt an seinem offenen Endbereich einen Flansch 328a und einen zylindrischen Teil 328b, der sich vom Flansch 328a hin zu einem Ausgangsdraht 327 fortsetzt. In dieser Ausführungsform liegen Verbindungsbereiche aus Harz 332a und 332b jeweils an der Außenseite des zylindrischen Teils 328b und auf der Oberfläche der Klemme 331 an. Verbindungsbereiche zwischen Bleidrähten des Ausgangsdrahts 327 und Anschlußklemmen 326 sind in den ersten Harzteil 329a eingebettet, während der Ausgangsdraht 327 und eine Schutzummantelung 330 des Ausgangsdrahts teilweise in einem zweiten Harzteil 329c eingebettet sind. Ein weiterer zweiter Harzteil 329b wird um den zweiten Harzteil 329c gebildet. In dieser Ausführungsform wird ein zweiter Harzteil in zwei zweite Harzteile 329b und 329c aufgeteilt.
Der Verbindungsbereich aus Harz 332c um die Außenseite des zylindrischen Teils 328b wird aus Polyamidharz hergestellt, während der Verbindungsbereich aus 332b an der Oberfläche der Klemme 331 aus Urethan hergestellt wird.
Figur 9 zeigt eine Schnittdarstellung eines Magnetsensors 340 entsprechend einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Magnetsensor wie in Figur 9 gezeigt sitzt ein Magnet 342 in einem Gehäuse 348, und an einer Seite des Magneten 342 ist ein Magnetwiderstand 353 angebracht. Der Magnetwiderstand 353 ist in Kontakt mit der Innenwand des Gehäuses 348. Ein elektrischer Stromkreis 354 befindet sich auf der anderen Seite des Magneten 342, und Anschlußklemmen 346 sind an dem elektrischen Stromkreis 354 angebracht. Der Magnet 342, der Magnetwiderstand 353, der elektrische Stromkreis 354 und dessen Anschlußklemmen 346 bilden ein Sensorelement, das im Gehäuse 348 liegt, um von einem ersten Harzteil 349a umgeben zu werden. Das Gehäuse 348 besitzt an seinem offenen Ende einen Flansch 348a und einen zylindrischen Teil 348b. Ein zweiter Harzteil wird gebildet, um einen offenen Bereich des Gehäuses 348 zu umgeben. Ein Verbindungsbereich aus Harz 352, der aus Urethanharz hergestellt wird, wird um die Außenwand des zylindrischen Teils 348b gebildet. Ein Ausgangsdraht 347 wird vom zweiten Harzteil 349b durch eine Schutzummantelung 350 des Ausgangsdrahts umgeben. Eine Klemme 351 wird um die Außenwand des Gehäuses 348 angebracht.
In jeder der Ausführungsformen wie in Figuren 7, 8 und 9 gezeigt wird der Verbindungsbereich aus Harz zwischen dem Gehäuse und dem zweiten Harzteil gebildet, wobei das gesamte Gehäuse durch eine Aussparung zwischen dem Gehäuse und dem zweiten Harzteil besser gegen das Eindringen von Wasser geschützt wird.
Der Verbindungsbereich aus Harz wird vorzugsweise aus einem Werkstoff, der bei Wärme schmilzt, hergestellt, wie zum Beispiel thermoplastischem Harz. Beim Gießen des zweiten Harz teils kann solch ein Verbindungsbereich aus Harz ganz oder nur teilweise geschmolzen werden, so daß das Gehäuse und der zweite Harzteil fest miteinander verbunden werden und so das Gehäuse vollständiger abgedichtet wird.
Figur 10 zeigt eine Schnittdarstellung eines Rotationssensors 400 entsprechend einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Rotationssensor 400 wie in Figur 10 gezeigt ist ein Sensorelement aus einem Magneten 402, einer Spule 403, einem Magnetpol 404 und einer Wicklung 405 in einem Gehäuse 408 untergebracht. Das Gehäuse 408 wird bis zu einem Bereich nahe des offenen Teils mittels Gießen mit einem ersten Harzteil 409a gefüllt.
Tieferliegende Bereiche 406a der Anschlußklemmen werden von einem ersten Harzteil 409a schützend umgeben. Eine Wicklung der Spule 403 wird an tieferliegende Teile der oberen Bereiche 406b der Anschlußklemmen 406 gelötet. Vordere Enden 413 eines Ausgangsdrahts 407 werden mit dessen oberen Bereichen verbunden. Teile der oberen Bereiche 406b der Anschlußklemmen, die sich aufwärts vom ersten Harzteil 409a fortsetzen, werden von dritten Harzteilen 409c umgeben. Das Gehäuse 408 wird mit einer Befestigungsklemme 411 durch Hartlöten verbunden. Der offene Bereich 412 des Gehäuses 408 wird weiterhin mit einem zweiten Harzteil 409b ausgegossen. Dadurch werden der offene Gehäusebereich 412, eine Schutzummantelung 410 des Ausgangsdrahts und die Klemme 411 jeweils teilweise eng mit dem zweiten Harzteil 409 verbunden. Solch eine Verbindung wird durch Druckerhöhung unter hoher Temperatur während des Gießvorgangs des zweiten Harzteils 409b erreicht. In dieser Ausführungsform wird der erste Harzteil 409a aus Epoxidharz hergestellt, das einen kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat, und die dritten Harzteile 409c aus einem thixotropischen Epoxidharz, das im wesentlichen identisch im Wärmeausdehnungskoeffizienten mit dem des ersten Harzteils 409a ist. Der zweite Harzteil 409b wird aus glasfaserverstärktem Nylonharz hergestellt. Die Schutzummantelung 410 des Ausgangsdrahts wird aus Urethanharz und das Gehäuse 408 aus Edelstahl SUS304 hergestellt.
Figur 11 zeigt eine Schnittdarstellung eines Magnetsensors 420 entsprechend einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Magnetsensor wie in Figur 11 gezeigt ist ein Sensorelement, das aus einem Magnetwiderstand 434, einem Magneten 422 und einem elektrischen Stromkreis 435 besteht, in einem Gehäuse 428 untergebracht, und ein erster Harzteil 429a wird gegossen, um mit den unteren Bereichen der Anschlußklemmen, die mit einem Verbindungsbereich des Sensors verbunden sind, eingegossen zu werden. Vordere Enden 433 eines Ausgangsdrahts 427 werden an obere Bereiche 426b der Anschlußklemmen gelötet. Die oberen Bereiche 426b der Anschlußklemmen werden mit dritten Harzteilen 429c aus thixotropischem Harz umgeben. Ein offener Bereich 432 des Gehäuses 428 wird mit einem zweiten Harzteil 429b ausgegossen. Eine Schutzummantelung 430 des Ausgangsdrahts wird an einem Teil des Ausgangsdrahts 427 angebracht, um mit dem zweiten Harz teil zu kontaktieren. Ein Teil einer Klemme 431, die um die Außenwand des Gehäuses 428 anliegt, ist auch in engem Kontakt mit dem zweiten Harzteil 429b.
In jeder der beiden Ausführungsformen wie in Figuren 10 und 11 gezeigt werden die oberen Bereiche der Anschlußklemmen von den dritten Harzteil 429c umgeben und geschützt, wobei die Verbindungsbereiche zwischen dem Ausgangsdraht und den Anschlußklemmen vor Lösen des Kontakts geschützt, selbst wenn der zweite Harzteil unter hohen Temperatur- und Druckverhältnissen gegossen wird.
Figur 12 zeigt eine Schnittdarstellung eines Rotationssensors 500 entsprechend einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Rotationssensor 500 wie in Figur 12 gezeigt besitzt einen Magneten 502 und einen darauf angebrachten Magnetpol 504, die in einer Wicklung 505 untergebracht sind. Eine Spule 503 liegt um die Wicklung 505, und Anschlußklemmen 506 sind mit beiden Enden einer Windung der Spule 503 verbunden.
Der Magnet 502, die Spule 503, der Magnetpol 504 und die Wicklung 505 bilden ein Sensorelement, das in einem Gehäuse 508 untergebracht ist. Vordere Enden eines Ausgangsdrahts 507 sind mit den Anschlußklemmen 506 des Sensorelements verbunden. Harz wird in das Gehäuse 508 eingegossen und bildet einen ersten Harzteil 509a. Der erste Harzteil 509a wird so angepaßt, daß das Sensorelement und Bereiche nahe den Anschlußklemmen 506, die als Verbindungsbereiche zwischen dem Sensorelement und dem Ausgangsdraht 507 liegen, umgeben sind. Der erste Harzteil 509a wird aus Epoxidharz hergestellt, das einen kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat.
Ein Flansch 512 zum Aufnehmen des Sensorelements wird an der offenen Seite des Gehäuses gebildet. Das Gehäuse 508 wird in eine Durchgangsbohrung einer Klemme 511 eingeführt, und ein Gummiring 513 wird mit einem Bereich der Außenwand des Gehäuses 508 zwischen dem Flansch 512 und der Klemme 511 in Eingriff gebracht. Dieser Ring 513 wird unter Druck zwischen dem Flansch 512 und der Klemme 511 gehalten. In diesem Zustand wird Harz mittels Spritzgußvefahren eingebracht, um eine Aussparung zwischen der offenen Seite des Gehäuses 508 und der Klemme 511 zu umgeben, wobei ein zweiter Harzteil 509b geformt wird. Der zweite Harzteil 509b wird aus glasfaserverstärktem Nylonharz hergestellt. Eine Schutzummantelung 510 des Ausgangsdrahts wird um einen Teil des Ausgangsdrahts 507 nahe des Endes eines umgebenen Bereichs angebracht, so daß eine Aussparung zwischen dem Ausgangsdraht 507 und dem zweiten Harzteil 509b durch die Schutzummantelung 510 des Ausgangsdrahts abgedichtet wird. Die Schutzummantelung 510 des Ausgangsdrahts wird aus Urethanharz hergestellt. Das Gehäuse 508 wird aus Edelstahl SUS304 und der Ring 513 aus EP Gummi hergestellt.
Entsprechend dieser Ausführungsform wird der zweite Harzteil 509b an der offenen Seite des Gehäuses 508 gebildet, wobei kein Wasser in das Gehäuse 508 eindringen kann, selbst wenn eine Aussparung zwischen dem ersten Harzteil 509a und dem Gehäuse 508 vorhanden ist, da die Aussparung vom zweiten Harz teil 509b umgeben wird. So wird die Wasser- und Luftdichtheit verbessert.
Desweiteren wird der Ring 513 zwischen dem Flansch 512 und der Klemme 511 unter Druck gehalten, wobei der Ring 513 an den Flansch 512 und die Klemme 511 durch seine Rückprallelastizität haftet. Selbst wenn eine Aussparung zwischen dem zweiten Harzteil 509b und der Klemme 511 oder zwischen der Klemme 511 und dem Gehäuse 508 vorhanden ist, durch die Wasser oder änliches eindringen könnte, wird daher ein weiteres Eindringen verhindert, da der Ring 513 an den Flansch 512 oder die Klemme 511 haftet und so die Wasser- und Luftdichtheit des Gehäuses 508 gewährleistet.
Figur 13 ist eine Schnittdarstellung eines Magnetsensors 520 entsprechend einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Im Magnetsensor 520 wie in Figur 13 gezeigt ist ein Magnet 522 in einem Gehäuse 528 untergebracht und ein Magnetwiderstand 534 an einer Seite des Magneten 522 angebracht. Der Magnetwiderstand 534 ist in Kontakt mit der Innenwand des Gehäuses 528. Ein elektrischer Stromkreis 535 liegt auf der anderen Seite des Magneten 522, und Anschlußklemmen 536 sind am Stromkreis angebracht, während vordere Enden eines Ausgangsdrahts 527 mit den Anschlußklemmen 536 verbunden sind.
Ein Sensorelement aus dem Magneten 522, dem Magnetwiderstand 534, dem elektrischen Stromkreis 535 und dessen Anschlußklemmen 536 sind im Gehäuse 528 untergebracht und von einem ersten Harzteil 529a umgeben. Ein Flansch 532 wird an der offenen Seite des Gehäuses 528 geformt. Das Gehäuse 528 wird in eine Durchgangsbohrung der Klemme 531 eingeführt, und ein Gummiring 533 wird mit einem Bereich der Außenwand des Gehäuses 528 zwischen dem Flansch 532 und der Klemme 531 in Eingriff gebracht. Der Ring 533 wird zwischen dem Flansch 532 und der Klemme 531 unter Druck gehalten, und eine Aussparung zwischen der offenen Seite des Gehäuses 528 und der Klemme 531 wird in diesem Zustand von Harz umgeben, wobei ein zweiter Harzteil 529b gebildet wird. Eine Schutzummantelung 530 des Ausgangsdrahts wird um einen Endbereich eines Ummantelungsdrahts für den Ausgangsdraht 527 angebracht.
In dieser Ausführungsform ist auch der offene Bereich des Gehäuses 528 vom zweiten Harzteil 529b umgeben, so daß kein Wasser oder änliches in das Gehäuse 528 eindringen kann, selbst wenn eine Aussparung zwischen dem Gehäuse 528 und dem ersten Harzteil 529a vorhanden ist. Desweiteren wird der Ring 533 an den Flansch 532 und die Klemme 531 durch seine Rückprallelastizität gehaftet. So wird ein Eindringen von Wasser durch die Aussparung durch den Ring 533 verhindert, selbst wenn eine Aussparung zwischen dem zweiten Harzteil 529b und der Klemme 531 oder zwischen der Klemme 531 und dem Gehäuse 528 vorhanden ist. Der erste Harzteil 529a, der zweite Harzteil 529b, das Gehäuse 528 und der Ring 533 sind aus dem gleichen Werkstoff wie jene der Ausführungsform wie in Figur 12 gezeigt.
Obwohl die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben und ausgeführt wurde, ist klar, daß diese Beschreibung nur zur Erläuterung und als Beispiel dient und nicht als Einschränkung zu betrachten ist, wobei der Umfang der vorliegenden Erfindung nur durch die beigefügten Ansprüche eingeschränkt wird.

Claims

1. Sensor zur Feststellung von einer Änderung im magnetischen Feld, der folgende Teile umfaßt:

ein Sensorelement (102, 103, 104; 122, 123, 124; 142; 202, 203, 204; 222; 302, 303, 304; 322, 323, 324; 342; 402, 403, 404; 422; 502, 503, 504; 522), das eine Anschlußklemme (106; 126; 156; 206; 226; 306; 326; 346; 406; 426; 506; 536) zur Messung von Schwankungen im Magnetfeld und zur Erzeugung eines Signals hat;

einen Ausgangsdraht (107; 127; 147; 207; 227; 307; 327; 347; 407; 427; 507; 527), dessen eines Ende mit der Anschlußklemme verbunden ist, die das Ausganssignal vom Sensorelement nach außen leitet;

ein Gehäuse (108; 128; 148; 208; 228; 308; 328; 348; 408; 428; 508; 528), das eine Öffnung (112; 132; 152; 212; 232; 312; 332; 352; 412; 432; 512; 532) an einer Seite in Richtung des Ausgangsdrahts hat, der das Sensorelement umgibt;

einen ersten Harzteil (109a; 149a; 209a; 229a; 309a; 329a; 349a; 409a; 429a; 509a; 529a), der in das Gehäuse (108) eingefüllt wird, um das Sensorelement zu umgeben;

gekennzeichnet durch

einen zweiten Harzteil (109b; 149b; 209b; 229b; 309b; 329b; 349b; 409b; 429b; 509b; 529b), der zur Abdichtung einer Aussparung zwischen dem Gehäuse und dem ersten Harzteil durch das Umgeben der Öffnung des Gehäuses dient, wobei

der erste Harzteil aus duroplastischem Harz und der zweite Harzteil aus thermoplastischem Harz hergestellt wird.

2. Sensor nach Anspruch 1, wobei der erste Harzteil einen Verbindungsbereich (113; 133; 153) zwischen der Anschlußklemme und dem Ausgangsdraht umgibt.

3. Sensor nach Anspruch 1 und 2, wobei das duroplastische Harz Epoxidharz und das thermoplastische Harz Polyamidharz ist.

4. Sensor nach Anspruch 1, wobei der zweite Harzteil einen Verbindungsbereich (213; 233) zwischen der Anschlußklemme und dem Ausgangsdraht umgibt.

5. Sensor nach Anspruch 1, der noch einen Verbindungsharzteil (312; 332) zwischen dem Gehäuse, das mit dem ersten Harzteil ausgefüllt ist, und dem zweiten Harzteil.

6. Sensor nach Anspruch 5, wobei das Gehäuse aus Metall und der Verbindungsharzbereich aus thermoplastischem Harz hergestellt wird.

7. Sensor nach Anspruch 6, wobei das thermoplastische Harz Urethanharz oder Polyamidharz ist.

8. Sensor nach Anspruch 5, wobei der zweite Harzteil aus Polyamidharz ist.

9. Sensor nach Anspruch 1, der einen zusätzlichen dritten Harzteil (409c; 429c) einschließt, der nach Einfüllen des ersten Harzteils in das Gehäuse einen Verbindungsbereich zwischen dem Ausgangsdraht und der Anschlußklemme umgibt.

10. Sensor nach Anspruch 9, wobei der dritte Harzteil aus thixotropischem Harz hergestellt wird, das im wesentlichen identisch im Wärmeausdehnungskoeffizienten mit dem des ersten Harzteils ist.

11. Sensor nach Anspruch 9, wobei der erste und dritte Harzteil aus einem duroplastischen Harz und der zweite Harzteil aus einem thermoplastischen Harz hergestellt werden.