DE4328756C2 - Winkeldetektor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Winkeldetektor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solcher Winkeldetektor ist aus der DE 41 25 715 A1 bekannt und umfaßt ein Kunstharzgehäuse, ein Hall-IC und eine in einem Unterbringungsabschnitt des Kunstharzgehäuses befestigte erste Magnetflußführung, sowie eine zweite Magnetflußführung, mit der ein Magnet verbunden ist und die an einem Halteabschnitt des Kunstharzgehäuses für eine Magnetflußführung befestigt ist, um einen Luftspalt zwischen der ersten und der zweiten Magnetflußführung zu bilden. Die Befestigung der ersten Magnetflußführung in dem Unterbringungsabschnitt erfolgt mittels eines Blechs, das mit einem sägezahnartigen Abschnitt versehen ist, der sich in eine Innenwand des Unterbringungsabschnitt einschneidet und auf diese Weise das Blech und die erste Magnetflußführung in diesem Gehäuseabschnitt fixiert. Der Unterbringungsabschnitt wird nach dem vorhergenannten Einbringen des Blechs mit einem Bindemittel vergossen, das zum Schutz von Schaltkreiselementen und zur elektrischen Isolation dient. Die zweite Magnetflußführung wird in vertikaler Richtung in den Halteabschnitt eingesteckt, wobei laterale Eingriffsvorsprünge der Magnetflußführung in korrespondierende Aussparungen des Halteabschnitts eingreifen und die zweite Magnetflußführung so in seitlicher Richtung, also quer zur vertikalen Einsteckrichtung, festlegen.

Des weiteren ist aus der US 50 93 617 ein Winkeldetektor bekannt, der eine in einem Halteabschnitt befestigte Magnetflußführung umfaßt, wobei seitliche Wandabschnitte der Magnetflußführung in jeweils eine Aussparung des Halteabschnittes eingeschoben sind.

Fig. 5 und 6 sind perspektivische Ansichten und Schnittansichten, die jeweils ein Beispiel eines konventionellen Winkeldetektors zeigen. Fig. 7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in der Fig. 6. Fig. 8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII in der Fig. 6.

Bezugnehmend auf die Fig. 5-8 sind ein Unterbringungsabschnitt 2, ein Halteabschnitt 3 für die Magnetfluß-Führung, ein Stecker 4 und Befestigungsauflager 5 in einem Kunstharzgehäuse 1 angeordnet. Eine Kappe 6 verschließt den Unterbringungsabschnitt 2 des Kunstharzgehäuses 1. Ein Hall-IC 7, das die Änderung des Magnetflusses in Form eines elektrischen Signales ausgibt, ist ein hybrides IC, erhalten durch Anordnen eines bekannten Hall-Bauteils zusammen mit Schaltungselementen auf einer Basisplatte 8. Eine erste Magnetfluß-Führung 9 haftet verbindend an dem Hall-IC 7 und ist zusammen mit dem Hall-IC 7 innerhalb des Unterbringungsabschnittes 2 des Kunstharzgehäuses untergebracht.

Eine zweite Magnetfluß-Führung 11 hält einen Magneten 10 und bildet einen Halteabschnitt 11a entsprechend dem Halteabschnitt 3 für die Magnetfluß-Führung. Die zweite Magnetfluß-Führung 11 ist mit dem Magneten 10 stützend in den Halteabschnitt 3 für die Magnetfluß-Führung eingebaut. Ein Bindemittel 12 ist in den Halteabschnitt 3 für die Magnetfluß-Führung eingefüllt, um auszuhärten, und auf diese Weise den Magneten 10 und die zweite Magnetfluß-Führung 11 mit dem Halteabschnitt 3 für die Magnetfluß-Führung zu verbinden. Ein eingesetzter Leiter 13 besitzt ein Ende, welches sich zu dem Unterbringungsabschnitt 2 erstreckt, um eine Verbindungsstelle mit einer Anschlußleitung des Hall-IC 7 zu bilden, und das andere Ende erstreckt sich zu der Innenseite des Steckers 4, um einen Anschlußstift zu bilden.

Der wie oben konstruierte Winkeldetektor wird gemäß dem nachfolgenden Arbeitsvorgang zusammengebaut. Das Hall-IC 7 haftet verbindend mit der Basisplatte 8 und die erste Magnetfluß-Führung 9 verbindend mit dem Hall-IC 7. Somit sind die Basisplatte 8, das Hall-IC 7 und die erste Magnetfluß-Führung 9 ineinander integriert, um ein vormontiertes Bauteil zu erhalten. Danach wird ein Bindemittel auf den Boden des Unterbringungsabschnittes 2 aufgetragen, in den der obige vormontierte Körper eingefügt wird, um so in einer vorbestimmten Position in den Unterbringungsabschnitt 2 eingegliedert zu werden. Ferner wird die Anschlußleitung des Hall-IC 7 mit der Verbindungsstelle des eingesetzten Leiters 13 punktverschweißt und danach die Kappe 6 mittels eines Bindemittels angebracht. Andererseits wird der an der zweiten Magnetfluß-Führung 11 anhaftende Magnet 10 in den Halteabschnitt 3 für die Magnetfluß-Führung eingefügt. Ein aus duroplastischem Harz gebildetes Bindemittel 12 wird in den Halteabschnitt 3 für die Magnetfluß-Führung eingefüllt, um auszuhärten. Somit sind der Magnet 10 und die zweite Magnetfluß-Führung 11 durch die nachfolgenden Maßnahmen in einer vorbestimmten Position gesichert. Der Halteabschnitt 11a der zweiten Magnetfluß-Führung 11 wird durch einen Vorsprung 3a in seiner Vorwärts- und Rückwärtsbewegung eingeschränkt. Der Magnet 10 ist durch einen anderen Vorsprung 3b in seiner Bewegung in Querrichtung und durch einen anderen Vorsprung 3c in seiner vertikalen Bewegung eingeschränkt.

Das im Unterbringungsabschnitt 2 befestigte Hall-IC 7 und die erste Magnetfluß-Führung 9 sind gegenüberliegend dem Magneten 10 und der zweiten Magnetfluß-Führung 11 angeordnet, welche in den Halteabschnitt 3 für die Magnetfluß-Führung eingebaut sind, mit dem dazwischenliegenden Luftspalt G.

Die Arbeitsweise des oben angeführten Winkeldetektors wird nun erklärt werden. Ein in Fig. 9 gezeigter und synchron mit einem Verbrennungsmotor rotierender Magnetfluß-Verschluß 14 ist so angeordnet, daß er durch den Luftspalt G hindurchführt. Wenn der Magnetfluß-Verschluß 14 nicht zwischen dem Hall-IC und dem Magneten 10 angeordnet ist, wird, wie in Fig. 10A durch eine Strich-Punkt-Linie angedeutet, ein magnetischer Weg gebildet, um ein AN-Ausgangssignal zu erzeugen. Andererseits wird, wenn der magnetische Verschluß 14 zwischen dem Hall-IC und dem Magneten 10 angeordnet ist, ein magnetischer Weg gebildet, wie in Fig. 10B durch eine gestrichelte Linie angedeutet, um ein AUS-Ausgangssignal zu erzeugen. Folglich wird der Magnetfluß relativ zum Hall-IC 7 von dem Magnetfluß-Verschluß 14 durchgelassen oder unterbrochen, und auf diese Weise ein elektrisches Signal entsprechend einem Drehwinkel des Verbrennungsmotors erzielt.

Wie oben beschrieben, erhält man den konventionellen Winkeldetektor durch Einbauen der zweiten Magnetfluß-Führung 11 mit dem daran anhaftenden Magneten 10 in den Halteabschnitt 3 für die Magnetfluß-Führung und miteinander Verbinden der zweiten Magnetfluß-Führung 11 mit dem Magneten 10 und dem Halteabschnitt 3 für die Magnetfluß-Führung mittels des Bindemittels 12. Folglich wird, wenn man den Winkeldetektor in einer schädlichen Umgebung, wie solch einer, die wiederholten Zyklen hoher und niedriger Temperaturen ausgesetzt ist, anordnet, aufgrund der Ungleichheit der Wärmeschrumpfungsraten ein Trennen des Bindemittels 12 und der metallenen zweiten Magnetfluß-Führung 11 in der zwischenliegenden Bindung verursacht, was im schlechtesten Fall das Loslösen der Magnetfluß-Führung 11 zur Folge hat.

Um die obigen Nachteile zu überwinden, ist es demgemäß eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Winkeldetektor zu schaffen, bei dem das Loslösen einer Magnetfluß-Führung verhindert wird, obwohl der Winkeldetektor in einer Umgebung angeordnet ist, die zum Beispiel wiederholten Zyklen hoher und niedriger Temperaturen ausgesetzt ist.

Zur Lösung der obigen Aufgabe ist eine Winkeldetektor vorgesehen mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist eine Perspektivansicht, die einen Winkeldetektor gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die einen Winkeldetektor gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in der Fig. 2;

Fig. 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in der Fig. 2;

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines konventionellen Winkeldetektors zeigt;

Fig. 6 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel eines konventionellen Winkeldetektors zeigt;

Fig. 7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in der Fig. 6;

Fig. 8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII in der Fig. 6;

Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines für den Winkeldetektor verwendeten Magnetfluß-Verschlusses zeigt;

Fig. 10 ist eine Schnittansicht, die die Arbeitsweise des konventionellen Winkeldetektors zeigt.

Fig. 1 und 2 sind perspektivische Ansichten und Schnittansichten, die einen Winkeldetektor einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in der Fig. 2. Fig. 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in der Fig. 2. Bauteilen identisch oder entsprechend denen in Fig. 1-4 wurden die gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 5-8 gegeben, und ihre Erläuterung wird übergangen werden.

Bezugnehmend auf Fig. 1-4 ist eine als Teilstück zum Verhindern des Loslösens verwendete Aussparung 15 in einem Halteabschnitt 11a einer zweiten Magnetfluß-Führung 11 ausgebildet.

Als erstes wird ein Magnet 10 an einer zweiten Magnetfluß-Führung 11 angehaftet und dann in einen Halteabschnitt 3 für die Magnetfluß-Führung eingebaut. Ein aus duroplastischem Harz gebildetes Bindemittel 12 wird in den Halteabschnitt 3 für die Magnetfluß-Führung eingefüllt, um auszuhärten. Somit werden der Magnet 10 und die zweite Magnetfluß-Führung 11 befestigt. Das in den Halteabschnitt 3 für die Magnetfluß-Führung eingefüllte Bindemittel 12 ist dabei in die an dem Halteabschnitt 11a der zweiten Magnetfluß-Führung 11 ausgebildeten Aussparung 15 vergossen worden, um auszuhärten.

Die anderen Konstruktions- und Arbeitsweisen der ersten Ausführungsform sind ähnlich denen des wie oben angeführten konventionellen Winkeldetektors.

Da die Aussparung 15 an dem Halteabschnitt 11a der zweiten Magnetfluß-Führung 11 ausgebildet ist, kann gemäß der ersten Ausführungsform das Bindemittel 12 zum Aushärten in die Aussparung 15 vergossen werden. Somit verhindert, obwohl der Winkeldetektor der vorliegenden Erfindung in einer wiederholten Zyklen hoher und niedriger Temperaturen ausgesetzten Umgebung angeordnet ist, und sich die Verbindung zwischen dem Bindemittel 12 und der zweiten Magnetfluß-Führung 11 folglich trennt, das ausgehärtete Bindemittel 12 in der Aussparung 15 effektiv das Loslösen der Magnetfluß-Führung 11.

Zweite Ausführungsform

In der obigen ersten Ausführungsform ist die als Teilstück zum Verhindern des Loslösens verwendete Aussparung 15 in dem Halteabschnitt 11a der zweiten Magnetfluß-Führung 11 angeordnet. In einer zweiten Ausführungsform ist ein Vorsprung an dem Halteabschnitt 11a der zweiten Magnetfluß-Führung 11 angeordnet, um die Funktion eines Teilstücks zum verhindern des Loslösens auszuüben. Die zweite Ausführungsform verfügt über Vorteile ähnlichen denen der ersten Ausführungsform.

Obwohl in den obigen Ausführungsformen ein Teilstück zum verhindern des Loslösens als die Aussparung 15 oder der Vorsprung ausgebildet ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Formen beschränkt. Das Teilstück zum verhindern des Loslösens kann in irgendeiner Form gestaltet sein, um mit dem ausgehärteten Bindemittel 12 einzugreifen und das Los lösen der zweiten Magnetfluß-Führung 11 zu verhindern.

Wie aus der vorangegangenen Beschreibung klar verständlich wird, bietet die vorliegende Erfindung die nachfolgenden Vorteile.

Sogar obwohl der Winkeldetektor der vorliegenden Erfindung in einer wiederholten Zyklen hoher und niedriger Temperaturen ausgesetzten Umgebung angeordnet ist, kann das Loslösen der zweiten Magnetfluß-Führung, das durch ein Trennen der Verbindung zwischen dem Bindemittel und der zweiten Magnetfluß-Führung verursacht werden könnte, verhindert werden.

Claims (4)

1. Ein Winkeldetektor, umfassend:

• - ein Kunstharzgehäuse (1),
• - ein Hall-IC (7) und eine in einem Unterbringungsabschnitt (2) des Kunstharzgehäuses (1) befestigte erste Magnetflußführung (9),
• - eine zweite Magnetflußführung (11), mit der ein Magnet (10) verbunden ist und die an einem Halteabschnitt (3) des Kunstharzgehäuses (1) für eine Magnetflußführung befestigt ist, um einen Luftspalt (G) zwischen der ersten (9) und der zweiten (11) Magnetflußführung zu bilden, und
• - ein Bindemittel (12), um den Magneten (10) und die zweite Magnetflußführung (11) mit dem Halteabschnitt (3) des Kunstharzgehäuses (1) für eine Magnetflußführung zu verbinden,

dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Magnetflußführung (11) einen Halteabschnitt (15) beinhaltet, der sich mit dem Bindemittel (12) derart in formschlüssigem Eingriff befindet, daß ein Herauslösen der zweiten Magnetflußführung (11) aus dem Halteabschnitt (3) des Kunstharzgehäuses (1) in vertikaler Richtung verhindert wird.

2. Winkeldetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteabschnitt der zweiten Magnetflußführung (11) eine Aussparung (15) ist.

3. Winkeldetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteabschnitt der zweiten Magnetflußführung (11) ein Vorsprung ist.