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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Magnetkern für einen
berührungslosen
Verschiebungssensor und betrifft im Spezielleren einen Magnetkern
für einen
berührungslosen
Drehmomentsensor, wobei ein Grünling
bzw. unbearbeiteter Pressling aus einem isolierten weichmagnetischen Pulvermaterial,
das kostengünstig
ist und einen relativ hohen spezifischen Widerstandswert aufweist, oder
ein sogenannter Pulvermagnetkern als Gerüst für ein den Magnetkern bildendes
Spulenaufnahmeelement verwendet wird, und zwar unter effektiver Verbesserung
der mechanischen Eigenschaften, bei denen hinsichtlich der Verwendung
des unbearbeiteten Presslings Probleme bestanden, wobei dieser Sensor
für eine
elektrisch betriebene Servolenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge von besonderem
Nutzen ist.
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Die
JP 10300595 offenbart einen
elektromagnetischen Drehmomentsensor vom Induktions-Typ, der vereinfacht,
miniaturisiert und leicht ausgebildet ist, indem die Anzahl der
Detektionsringe und der Detektionsspulen für den Drehmomentsensor vermindert
ist.
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Bei
einer Servolenkvorrichtung handelt es sich um eine Vorrichtung zum
Unterstützen
eines Lenkvorgangs des Kraftfahrzeugs. Obwohl in der Vergangenheit
in erster Linie hydraulische Servolenkvorrichtungen verwendet wurden,
wurden in letzter Zeit sogenannte elektrisch betriebene Servolenkvorrichtungen
zum Unterstützen
des Lenkvorgangs mittels eines Elektromotors entwickelt und häufig verwendet.
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Die
elektrisch betriebene Servolenkvorrichtung hat verschiedene Vorteile
dahingehend, dass die Steuerbarkeit im Vergleich zu der der hydraulischen
Servolenkvorrichung ausgezeichnet ist und die mechanischen Bereiche
einfach sind, der Kraftstoffverbrauch gut ist und dem Elektromotor
Energie nur bei Bedarf zugeführt
wird, usw.
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Bei
dem System der elektrisch betriebenen Servolenkvorrichtung werden
eine Richtung und ein Betrag der Kraft beim Betätigen einer Handhabe (eines
Lenkrads) durch einen Drehmomentsensor detektiert, und ein Strom
des Elektromotors zum Unterstützen
des Lenkvorgangs wird durch eine Steuereinheit in Abhängigkeit
von dem detektierten Wert gesteuert.
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7 zeigt
einen Hauptteil eines repräsentativen
berührungslosen
Drehmomentsensors zum Bilden der elektrisch betriebenen Servolenkvorrichtung.
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Der
Drehmomentsensor 101 ist in erster Linie gebildet aus einer
Eingangswelle 102, die mit einer Handhabe (nicht gezeigt)
verbunden ist, einer Ausgangswelle 103, die mit einer Lenkradseite
verbunden ist, einem Torsionsstab 104, der die Welle 102 mit
der Welle 103 verbindet, einem ersten und einem zweiten
Detektionsring 105 und 106, die auf einer Außenumfangsseite
des Torsionsstabes 104 auf der Seite der Eingangswelle 102 und
der Ausgangswelle 103 sowie einander gegenüberliegend
angeordnet sind, sowie aus einem Magnetkern 108 mit einer
Detektionsspule 107 zum Detektieren einer relativen Verschiebung
des ersten Detektionsrings 105, der bei Ausübung eines
Drehmoments auf die Eingangswelle 102 in Abhängigkeit
von einer Verlagerung des Torsionsstabes 104 in Bezug auf
den zweiten Detektionsring 106 verschoben wird, und zwar
in Form einer Veränderung
eines Induktivitätswerts
in einem berührungslosen
Zustand.
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Weiterhin
ist der Magnetkern 108 in erster Linie gebildet aus der
Detektionsspule 107, die um einen Spulenkörper gewickelt
ist, einem ringförmigen Spulenaufnahmeelement 109,
in dem ein Raum zum Aufnehmen der Detektionsspule 107 vorhanden
ist und das zusammen mit der darin aufgenommenen Detektionsspule 107 einen
geschlossenen Raum S bildet sowie die Detektionsspule 107 in
einer Position festhält,
in der diese in einer konstanten Distanz von Außenumfangsflächen der
Detektionsringe 105 und 106 getrennt ist, sowie
ferner aus Leitungsdrähten 110,
die an ihren einen Enden mit der Detektionsspule 107 verbunden
sind und an ihren anderen Enden aus dem Spulenaufnahmeelement 109 heraus
nach außen
geführt
sind.
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Bei
dem herkömmlichen
Magnetkern 108, wie er in 8 gezeigt
ist, besitzt das Spulenaufnahmeelement 109 ein Spulenaufnahmegehäuse 111, das
die Detektionsspule 107 aufnimmt, sowie eine Abdeckung 112,
die im Presssitz in eine Öffnung
des Gehäuses 111 gepasst
ist. Das Spulenaufnahmegehäuse 111 und
die Abdeckung 112 sind jeweils aus einem weichmagnetischen
gesinterten Körper
gebildet, der durch Formpressen eines Pulvers aus einem elektromagnetischen
rostfreien Stahlsystem oder einem weichmagnetischen Material auf
Eisenbasis zu einem unbearbeiteten Pressling sowie weiteres Sintern
des unbearbeiteten Presslings gebildet ist. Außerdem ist die Detektionsspule 107 im
Allgemeinen unter Verwendung eines Klebstoffs 113 an der
inneren Oberfläche
des Spulenaufnahmeelements 109 angebracht.
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Da
der weichmagnetische gesinterte Körper im Vergleich zu Ferrit,
Sendust-Legierung oder dergleichen einen niedrigen spezifischen
Widerstandswert hat und eine schlechte Detektionsempfindlichkeit
aufweist, wird bei Einstellung einer Frequenz einer Antriebskraft
auf einen hohen Wert zum Verbessern der Detektionsempfindlichkeit
ein Wirbelstromverlust groß,
und die Induktivität
wird geringer, und somit kommt es eher zu einer Verschlechterung
der Detektionsempfindlichkeit, wobei es ferner schwierig ist, die
Detektion mit höherer
Genauigkeit durchzuführen.
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Da
andererseits Ferrit und Sendust-Legierung ausgezeichnete magnetische
Eigenschaften aufweisen, ermöglichen
sie die Detektion mit höherer Genauigkeit,
wobei sie jedoch teuer sind, so dass ihre Anwendung bei dem Spulenaufnahmeelement vom
Standpunkt der Kosten her ungünstig
ist. Weiterhin hat Ferrit den Nachteil, dass die Induktivitätstemperaturänderung
groß ist.
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Darüber hinaus
ist die Ausbildung des Spulenaufnahmeelements mit einem relativ
hohen spezifischen Widerstandswert und in kostengünstiger
Ausführung
mit einem unbearbeiteten Pressling aus isoliertem weichmagnetischen
Pulver bekannt.
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Das
mit einem solchen unbearbeiteten Pressling gebildete Spulenaufnahmeelement
weist bekanntermaßen
eine gute Detektionsempfindlichkeit auf, da der Wirbelstromverlust
im Fall der Beaufschlagung mit einem Strom mit hoher Frequenz gering
ist. Da der unbearbeitete Pressling keinem Sintervorgang unterzogen
worden ist, weist das Spulenaufnahmeelement jedoch eine geringe
Festigkeit auf, wobei insbesondere die Gefahr besteht, dass es bei Ausübung eines
Stoßes
auf dieses leicht bricht, so dass die Herstellung in der herkömmlichen
Pressitz-Konstruktion schwierig ist. Darüber hinaus sind die Anwendungen
von kritischer Bedeutung, und man ist der Ansicht, dass die Anwendung
bei der elektrisch betriebenen Servolenkvorrichtung in der bestehenden
Technik schwierig ist.
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Bei
dem herkömmlichen
Magnetkern (8) ist die Detektionsspule 107,
genauer gesagt der mit der Detektionsspule bewickelte Spulenkörper 114,
lediglich durch den Klebstoff an der inneren Oberfläche des
Spulenaufnahmeelements 109 angebracht, so dass von einem
Fall auszugehen ist, in dem die Fixierung des Spulenkörpers 114 an
der inneren Oberfläche
des Spulenaufnahmeelements 109 unzulänglich wird. In diesem Fall
ist davon auszugehen, dass eine starke Stoßkraft durch den Spulenkörper 114 auf
das Spulenaufnahmeelement 109 ausgeübt wird und dadurch das Spulenaufnahmeelement 109 bricht.
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Ferner
ist in den nach der Aufnahme der Detektionsspule 107 in
dem Spulenaufnahmeelement 109 gebildeten geschlossenen
Raum S nichts eingefüllt,
so dass die Möglichkeit
besteht, dass der Wickelzustand der Detektionsspule 107 beeinträchtigt wird
und dadurch wiederum die Gefahr besteht, dass dies in erster Linie
einen schlechten Einfluss auf die magnetischen Eigenschaften hat.
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Bei
der Bildung des Spulenaufnahmeelements aus dem genannten unbearbeiteten
Pressling ist es somit erforderlich, die Detektionsspule 107 sicher
an dem Spulenaufnahmeelement 109 zu befestigen sowie Maßnahmen
zum Aufrechterhalten des Wickelzustands der Detektionsspule zu ergreifen.
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Darüber hinaus
ist auch ein üblicher
Verschiebungssensor in einem aus Aluminiumlegierung oder dergleichen
gebildeten Gehäuse
in interner Berührung
mit diesem angeordnet, um den Einfluss elektromagnetischer Wellen
von außen
her zu vermeiden. Wenn das Spulenaufnahmeelement, das an seiner äußeren Ober fläche nicht
mit einer isolierenden Beschichtung versehen ist, mit dem Inneren
des Gehäuses
in Berührung
tritt, entsteht jedoch im Inneren des Gehäuses ein Wirbelstrom, und es
kommt zu dem Problem, dass die Ansprechempfindlichkeit der Detektionsspule
geringer wird. Wenn das Gehäuse aus
Aluminiumlegierung hergestellt ist, besteht ferner die Möglichkeit,
dass es leicht zu dem Phänomen
eines zu festen Angreifens an dem Spulenaufnahmeelement aufgrund
einer Differenz bei dem Wärmeausdehnungskoeffizienten
zwischen dem Gehäuse
und dem Spulenaufnahmeelement kommt, und zwar insbesondere aufgrund
eines starken Wärmeschrumpfens
des Gehäuses
bei niedriger Temperatur, und es kann der Fall auftreten, dass der
Magnetkern aufgrund eines derartigen Phänomens verzerrt bzw. beschädigt wird,
so dass sich eine Abweichung in dem Induktivitätswert ergibt.
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Ein
Ziel der Erfindung besteht daher in der Schaffung eines Magnetkerns
für einen
berührungslosen
Drehmomentsensor unter Verwendung eines unbearbeiteten Presslings
aus einem isolierten weichmagnetischen Pulvermaterial, das kostengünstig ist
und einen relativ hohen spezifischen Widerstandswert hat, als Grundgerüst für ein den
Magnetkern bildendes Spulenaufnahmeelement, und zwar unter effektiver
Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, die bei der Verwendung
eines unbearbeiteten Presslings mit Problemen behaftet waren, wobei
der Sensor besonders nützlich
für die
Verwendung in einer elektrisch betriebenen Servolenkvorrichtung
für ein
Kraftfahrzeug ist.
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Gemäß der Erfindung
wird ein berührungsloser
Verschiebungssensor mit einem Magnetkern geschaffen, aufweisend:
eine Detektionsspule zum Detektieren einer relativen Verschiebung
eines ersten Detektionsrings in Bezug auf einen zweiten Detektionsring
in Form einer Induktivitätsänderung
in einem berührungslosen
Zustand bei Anordnung des ersten und des zweiten Detektionsrings
in einander gegenüberliegender
Weise an einer Außenumfangsseite
eines Torsionstabes, der eine Eingangswelle und eine Ausgangswelle
an den Seiten der Eingangswelle bzw. der Ausgangswelle koaxial miteinander
verbindet, sowie bei einer Verschiebung des ersten Detektionsrings
in Abhängigkeit
von einer Verschiebung des Torsionsstabes durch Aufbringen eines
Drehmoments auf die Eingangswelle, ein ringförmiges Spulenaufnahmeelement,
das einen darin vor handenen Raum zum Aufnehmen der Detektionsspule
aufweist und zusammen mit der darin aufgenommenen Detektionsspule
einen geschlossenen Raum bildet und die Detektionsspule in einer
Position festhält,
in der diese in einer konstanten Distanz von Außenumfangsflächen der
Detektionsringe beabstandet ist, sowie Leitungsdrähte, die
an ihrem einen Ende mit der Detektionsspule verbunden sind und an
ihrem anderen Ende aus dem Spulenaufnahmeelement heraus nach außen geführt sind,
wobei das Spulenaufnahmeelement einen rohen bzw. unbearbeiteten Pressling
aufweist, der durch Formpressen von isoliertem weichmagnetischen
Pulvermaterial in eine bestimmte Form gebildet ist, wobei eine Isolierschicht
eine äußere Oberfläche des
unbearbeiteten Presslings überdeckt
und wobei ein organisches Harz in den geschlossenen Raum des Spulenaufnahmeelements
eingefüllt
ist, das Aufnahmeelement zum Aufnehmen der Detektionsspule ausgebildet
ist und das organische Harz zum sicheren Festhalten der Detektionsspule
in dem Spulenaufnahmeelement ausgebildet ist.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist das Spulenaufnahmeelement mit wenigstens einer
Durchgangsöffnung
zum Einfüllen
des organischen Harzes in den geschlossenen Raum ausgebildet und/oder
das Spulenaufnahmeelement weist ein Spulenaufnahmegehäuse auf,
das eine obere und eine untere Öffnung
an seinen beiden Enden aufweist und in der Lage ist, die Detektionsspule von
der oberen Öffnung
her aufzunehmen und die Detektionsspule an die untere Öffnung anzulegen, wobei
ferner nach der Unterbringung der Detektionsspule zum Bilden des
geschlossenen Raums eine Abdeckung an der oberen Öffnung des
Spulenaufnahmegehäuses
angebracht wird.
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Ferner
handelt es sich bei einem Material zum Bilden der Isolierschicht
und des in den geschlossenen Raum eingefüllten organischen Harzes in
weiter bevorzugter Weise um ein thermoplastisches Harz oder ein
unter Wärme
aushärtendes Harz.
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Die
Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Begleitzeichungen
erläutert;
darin zeigen:
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1A eine
schematische Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel des Magnetkerns
für einen
berührungslosen
Verschiebungssensor gemäß der Erfindung;
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1B eine
teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels
der Erfindung;
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2 eine
schematische Schnittdarstellung einer elektrisch betriebenen Servolenkvorrichtung, die
mit dem in 1 dargestellten Magnetkern
versehen ist;
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3 eine
Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Magnetkerns;
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4 eine
Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Magnetkerns;
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5 eine
schematische Draufsicht auf ein viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Magnetkerns;
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6A bis 6C auseinandergezogene Perspektivansichten
von Elementen, die in erster Linie ein fünftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Magnetkerns
bilden;
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6D eine
schematische, fragmentarische Schnittdarstellung des Magnetkerns,
der unter Verwendung dieser Elemente hergestellt ist;
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7 eine
Perspektivansicht eines Hauptteils des herkömmlichen berührungslosen
Drehmomentsensors; und
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8 eine
schematische Schnittdarstellung eines Magnetkerns bei dem herkömmlichen
berührungslosen
Drehmomentsensor.
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Ein
repräsentativer
Magnetkern für
einen berührungslosen
Verschiebungssensor gemäß der Erfindung
ist in den 1A und 1B dargestellt,
wobei 1A eine Draufsicht zeigt und 1B eine teilweise
im Schnitt dargestellte Seitenansicht zeigt.
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In 2 ist
ein Ausführungsbeispiel
einer elektrisch betriebenen Servolenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
dargestellt, die mit dem in den 1A und 1B dargestellten
Magnetkern ausgestattet ist.
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Der
in 1 gezeigte Magnetkern 1 ist
in erster Linie gebildet aus einer Detektionsspule 2, die um
einen Spulenkörper 17 gewickelt
ist einem Spulenaufnahmeelement 3, in dem die Detektionsspule 2 untergebracht
ist, sowie aus einem Anschluss 4 (einschließlich Leitungsdrähten), der
sich von der Detektionsspule 2 weg nach außerhalb
des Spulenaufnahmeelements 3 erstreckt.
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Wie
in 2 gezeigt ist, handelt es sich bei der Detektionsspule 2 um
ein Element zum Detektieren einer relativen Verschiebung eines ersten
Detektionsrings 8 in Bezug auf einen zweiten Detektionsring 9 in
Form einer Induktivitätsänderung
in einem berührungslosen
Zustand, bei Anordnung des ersten und des zweiten Detektionsrings 8, 9 in
einander gegenüberliegender
Weise auf einer Außenumfangsseite
eines Torsionsstabes 7, der eine Eingangswelle 5 und
eine Ausgangswelle 6 an deren beiden Seiten koaxial miteinander
verbindet, und zwar bei Ausübung
eines Drehmoments auf die Eingangswelle 5, um den ersten
Detektionsring 8 in Abhängigkeit
von einer Verlagerung bzw. Verschiebung des Torsionsstabes 7 zu
verlagern.
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Bei
dem Spulenaufnahmeelement 3 handelt es sich um ein Element
mit einem Raum zum Unterbringen der Detektionsspule 2 in
diesem sowie zum Bilden eines geschlossenen Raums S zusammen mit der
darin aufgenommenen Detektionsspule 2 und zum Festhalten
der Detektionsspule 2 in einer Position, die über eine
konstante Distanz von den Außenumfangsflächen der
Detektionsringe 8, 9 beabstandet ist.
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Der
Anschluss 4 dient zum Zuführen von Hochfrequenzstrom
von einer externen Energiequelle (nicht gezeigt) zu der Detektionsspule 2 und
ist einerseits mit der Detektionsspule 2 und andererseits mit
der externen Energiequelle verbunden.
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Die 6A bis 6C zeigen
auseinander gezogene Perspektivansichten zum Erläutern einer Konstruktion eines
repräsentativen
Magnetkerns gemäß der Erfindung,
wobei 6A eine Abdeckung 16 zeigt, 6B einen
Zustand zeigt, in dem die Detektionsspule 2 um den Spulenkörper gewickelt
ist, und 6C ein Spulenaufnahmegehäuse 15 zeigt.
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Eine
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass ein
bestimmter unbearbeiteter Pressling 10, der einen relativ
hohen spezifischen Widerstandswert aufweist und kostengünstig ist,
als Gerüst
für das
den Magnetkern 1 bildende Spulenaufnahmeelement 3 verwendet
wird und ein organisches Harz 12 in einen geschlossenen
Raum des Spulenaufnahmeelements 3 eingefüllt wird,
in dem die Detektionsspule 2 aufgenommen ist. Genauer gesagt
ist das Spulenaufnahmeelement 3 gebildet unter Verwendung
des unbearbeiteten Presslings 10, den man durch Formpressen
von isolierenden weichmagnetischen Pulvermaterialien in eine bestimmte Form
erhält,
sowie unter Verwendung einer Isolierschicht 11, die eine äußere Oberfläche des
unbearbeiteten Presslings 10 überdeckt, wobei das organische
Harz 12 in den geschlossenen Raum des Spulenaufnahmeelements 3 mit
der darin aufgenommenen Detektionsspule 2 eingefüllt wird,
um die Detektionsspule 2 in dem Spulenaufnahmeelement 3 sicher
festzulegen.
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Unter
Verwendung der vorstehend beschriebenen Konstruktion kann somit
selbst bei Beaufschlagung der Detektionsspule 2 mit Strom
hoher Frequenz der Wirbelstromverlust reduziert werden, um auf diese
Weise die Detektionsempfindlichkeit zu steigern. Auch wird die Festigkeit
des Magnetkerns insgesamt beträchtlich
erhöht,
so dass insbesondere bei Ausübung
eines Stoßes
auf den Magnetkern es kaum zu einem Bruch des Magnetkerns kommt.
Darüber
hinaus kann ein derartiger Magnetkern kostengünstig hergestellt werden. Als
Ergebnis hiervon besitzt der erfindungsgemäße Magnetkern in zufriedenstellender
Weise die Leistungseigenschaften eines Magnetkerns für einen
berührungslosen
Ver schiebungssensor, so dass ein solcher Magnetkern z.B. bei einer
elektrisch betätigten
Servolenkvorrichtung für
Kraftfahrzeug Verwendung finden kann.
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Den
unbearbeiteten Pressling 10 erhält man durch Formpressen der
isolierten weichmagnetischen Pulvermaterialien in eine bestimmte
Form. Als isoliertes weichmagnetisches Pulvermaterial wird vorzugsweise
ein Mischpulver verwendet, das man erhält durch Mischen von Eisenpulver,
das z.B. einer Phosphatbehandlung oder einer anorganischen Beschichtungsbehandlung
unterzogen worden ist, mit nicht mehr als 1 Masse-% eines organischen
Binders. Ferner erfolgt der Formpressvorgang vorzugsweise unter
der Bedingung, dass die Dichte des unbearbeiteten Presslings nicht
geringer als 7,2 g/cm3 wird. Zum Verbessern
der Eigenschaften des Magnetkerns ist es darüber hinaus weiter bevorzugt,
den unbearbeiteten Pressling auf eine Temperatur von nicht mehr
als 500°C
nach dem Formpressvorgang zu erwärmen.
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Die
Isolierschicht 11 schützt
den unbearbeiteten Pressling von der Seite seiner äußeren Oberfläche her,
verhindert die Entstehung von Wirbelstrom bei Anordnung derselben
in innerer Berührung
mit dem Gehäuse
und hat eine Wirkung einer Abschwächung des zu festen Angreifers
des Gehäuses
an dem Magnetkern bei einer niedrigeren Temperatur, wenn das Gehäuse aus
einer Aluminiumlegierung hergestellt ist. Auch wird die Leitung
zu dem Gehäuse
abgefangen, so dass ein stabiles Ansprechen ohne Beeinträchtigung
durch die Potenzialänderung von
dem Fahrzeugkörper
erzielt werden kann.
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Als
Material zum Bilden der Isolierschicht 11 wird vorzugsweise
ein thermoplastisches Harzmaterial, wie z.B. Polyphenylensulfid,
Polyester, Polyamid oder dergleichen in einer Verbindung mit Glasfasermaterial,
oder ein unter Wärme
aushärtendes
Harz verwendet, wie z.B. Phenolharz oder dergleichen in Verbindung
mit Glasfasermaterial.
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Die
Dicke der Isolierschicht 11 ist vorzugsweise nicht geringer
als 0,3 mm. Wenn die Dicke geringer ist als 0,3 mm, kann der unbearbeitete
Pressling nicht ausreichend geschützt werden.
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Darüber hinaus
ist es bevorzugt, ein Einsatzformverfahren als Verfahren zum Bilden
der Isolierschicht 11 zu verwenden.
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Als
organisches Harzmaterial 12, das in den geschlossenen Raum
des Spulenaufnahmeelements 3 eingefüllt wird, kann ein anderes
Material als das die Isolierschicht 11 bildende Material
verwendet werden, jedoch wird vorzugsweise das gleiche Material
wie bei der Isolierschicht verwendet. In letzterem Fall ist die
Verwendung des Einsatzformverfahrens günstig, da sich damit gleichzeitig
die Bildung der Isolierschicht 11 und das Einfüllen des
organischen Harzes 12 in den geschlossenen Raum bewerkstelligen lassen.
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Das
Spulenaufnahmeelement 3 ist vorzugsweise mit wenigstens
einem Durchgangsloch 13 (ein Durchgangsloch in 1) versehen, um das organische Harz in
dem geschlossenen Raum einzufüllen. Wenn
es erforderlich ist, das organische Harz rasch in den geschlossenen
Raum einzufüllen,
wie dies in 6C gezeigt ist, ist es stärker bevorzugt,
eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 13 an
einer Außenumfangsfläche des
Spulenaufnahmeelements in gleichmäßig voneinander beabstandeten
Positionen vorzusehen.
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Wie
in 6C gezeigt ist, ist das Spulenaufnahmeelement 3 vorzugsweise
gebildet aus einem Spulenaufnahmegehäuse 15, das an seinen
beiden Enden eine obere und eine untere Öffnung 14a und 14b aufweist
und dazu ausgebildet ist, die Detektionsspule 2 von der
oberen Öffnung 14a her
aufzunehmen und die Detektionsspule 2 an die untere Öffnung 14b anzulegen,
sowie aus einer Abdeckung 16 zum Bilden des geschlossenen
Raums S durch Anbringen derselben an der oberen Öffnung 14a des Spulenaufnahmegehäuses 15,
in dem die Detektionsspule 2 aufgenommen ist. In diesem
Fall kann das Durchgangsloch 13 in wenigstens einem Element
aus dem Spulenaufnahmegehäuse 15 und
der Abdeckung 16 ausgebildet sein.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung, wie es in 3 gezeigt ist, wird nach der Anordnung
von zwei unbearbeiteten Presslingen 10a und 10b mit
der darin aufgenommenen Detektionsspule 2 in einer derartigen
Weise, dass zwei Abdeckungen 16a und 16b einander überlappen,
unter Verwendung des Einsatzformverfahrens das organische Harz 12 in
die geschlossenen Räume
der unbearbeiteten Presslinge 10a, 10b eingefüllt, während die
Gesamtheit der äußeren Oberflächen der
unbearbeiteten Presslinge mit der Isolierschicht 11 überdeckt
werden. Auf diese Weise lässt
sich die Produktivität
steigern.
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Wie
in 4 gezeigt ist, können die oberen Öffnungen
der beiden unbearbeiteten Presslinge 10a, 10b mittels
einer gemeinsamen Abdeckung 16 geschlossen werden, so dass
die Produktionskosten für
den Magnetkern reduziert werden können und die Produktivität noch weiter
verbessert werden kann.
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Obwohl
sich die vorstehende Beschreibung nur auf ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung bezieht, sind im Umfang der Erfindung verschiedene Modifikationen
möglich.
Wie in 5 gezeigt ist, sind z.B. drei oder mehr vorstehende
Bereiche 18 (bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vier vorstehende
Bereiche) an der Außenumfangsfläche des Magnetkerns
für den
Verschiebungssensor angeordnet, so dass der Magnetkern an der Innenumfangsfläche des
Gehäuses
fest angebracht werden kann.
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Wie
vorstehend erwähnt
worden ist, wird gemäß der vorliegenden
Erfindung der unbearbeitete Pressling aus dem isolierten weichmagnetischen Pulvermaterial
als Gerüst
für das
Spulenaufnahmeelement verwendet, so dass der Wirbelstromverlust bei
der Anwendung von Hochfrequenzstrom reduziert wird und hohe Induktivitätseigenschaften
erzielt werden, so dass auf diese Weise die Detektionsempfindlichkeit
wirksam verbessert werden kann.
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Durch
Einfüllen
des organischen Harzes in den geschlossenen Raum des Spulenaufnaheelements
mit der darin aufgenommen Spule kann die Detektionsspule sicher
an dem Spulenaufnahmeelement festgelegt werden, und die Festigkeit
desselben als Magnetkern lässt
sich beträchtlich
steigern.
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Der
Wirbelstromverlust, der bei innerer Berührung des Magnetkerns mit dem
Gehäuse
wahrscheinlich ist, lässt
sich ferner durch Überdecken
der äußeren Oberfläche des
unbearbeiteten Presslings mit der Isolierschicht kontrollieren.
Wenn das Gehäuse
aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist, wird das feste Angreifen
des Gehäuses
an dem Magnetkern, das bei niedrigen Temperaturen wahrscheinlich ist,
durch die Isolierschicht abgeschwächt, so dass es kaum zu Verzerrungen
des Magnetkerns kommt und stabile Induktivitätseigenschaften erzielt werden
können.