EP2936165A2 - Winkelsensors - Google Patents

Winkelsensors

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Publication number
EP2936165A2
EP2936165A2 EP13808001.5A EP13808001A EP2936165A2 EP 2936165 A2 EP2936165 A2 EP 2936165A2 EP 13808001 A EP13808001 A EP 13808001A EP 2936165 A2 EP2936165 A2 EP 2936165A2
Authority
EP
European Patent Office
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sensor
sensor element
angle
angle sensor
housing
Prior art date
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Ceased
Application number
EP13808001.5A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gerhard STICKSEL
Manfred Goll
Udo Hilgenberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
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Filing date
Publication date
Application filed by Continental Teves AG and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Priority to EP17198235.8A priority Critical patent/EP3309557B1/de
Publication of EP2936165A2 publication Critical patent/EP2936165A2/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/0052—Manufacturing aspects; Manufacturing of single devices, i.e. of semiconductor magnetic sensor chips

Definitions

  • the invention relates to an angle sensor and a method for producing the angle sensor.
  • WO 2006/029 946 A1 discloses an angle sensor with a transmitter magnet and a measuring circuit with evaluation electronics for evaluating an angular position of the transmitter magnet.
  • the transmitter magnet has no direct mechanical connection to the measuring circuit, so that the transmitter magnet floats above the measuring circuit from the perspective of the evaluation electronics.
  • an angle sensor for detecting a rotation angle based on a relative win ⁇ kellage a physical field comprising a first sensor element and a second sensor element, between which the physical field is transferable, wherein the first sensor element comprises a blind hole, in which the second sensor element is rotatably mounted.
  • the indicated angle sensor is based on the consideration that it could be used on a vehicle for detecting a relative position of a wheel of the vehicle to its chassis. In this way, an active suspension control system could be realized, with the classic conflict of objectives between sporty and comfortable suspension tuning could be further resolved.
  • the given angle sensor is based on the idea of this and in particular its evaluation circuit before penetrating
  • the specified angle sensor comprises a stationary in the second sensor element attached donor element for dispensing the physical field.
  • This physical field is preferably a magnetic field, because this can pass through common housing materials, such as plastic or metal and thus can be received in the first sensor element.
  • the second sensor element itself comprise a rotationally symmetrical housing, in which the transmitter element is received, wherein the rotationally symmetrical housing can rotate in the above-mentioned blind hole.
  • the specified angle sensor comprises a stationary fixed in the first sensor element evaluation circuit for receiving the physical field and for determining an angle of rotation dependent output signal based on the physical field.
  • This evaluation circuit would be protected by the inclusion in the first sensor element due to the above-mentioned hermetic seal against the ingress of moisture from weathering effects.
  • the evaluation circuit but could also be arranged in the second sensor element in which case the above-mentioned Ge ⁇ berelement in the first sensor element should be placed.
  • the second sensor element is axially mounted in the first sensor element in the blind hole. In this way, it can be avoided that the second sensor element moves axially relative to the first sensor element and increases an axial distance between the evaluation circuit and the transmitter element, which primarily results in a weakening of the physical field arriving at the evaluation circuit, such as the magnetic field and thus would lead to a deterioration of the measurement conditions.
  • the first sensor element is made of a material different from second Sen ⁇ sorelement material. In this way, different running properties between the two sensor elements, such as resistance to abrasion and running noise, can be adapted to the operating conditions, for example in the abovementioned vehicle.
  • the material of at least one of the sensor elements is filled with an additive.
  • an additive In the context of this additive, the
  • the additive may be configured to reduce a friction coefficient at the interface between the two sensor elements.
  • Teflon the polytetrafluoroethylene known under the tradename Teflon could be used as an additive.
  • the materials are selected such that an interface between the two sensors is low-friction. Because the two sensor elements can move into each other with little friction, wear and tear such as abrasion can be minimized. Furthermore, other criteria, such as self-lubrication can be taken into account in the choice of materials.
  • a method for manufacturing one of the specified angle sensors comprises the steps of providing the second sensor element, and encapsulating the second sensor element with a material for molding a housing for the first sensor element. In this way, the specified angle sensor can produce particularly low.
  • a release agent is applied to the second sensor element before the encapsulation of the second sensor element.
  • This release agent such as a liquid mold release agent or a solid release agent such as a paint.
  • FIG. 2 shows an angle sensor for detecting an acceleration between a wheel and a chassis in the vehicle of FIG. 1, FIG.
  • FIG. 3 shows an alternative angle sensor for detecting acceleration between a wheel and a chassis in the vehicle of FIG. 1.
  • Fig. 1 shows a schematic view of a vehicle 2 with a chassis control system 4.
  • the suspension control system in a manner known for example from DE 10 2005 060 173 AI a control device 14, which receives in the present embodiment from arranged on each wheel 8 angle sensors 16 rotation angle 18, the relative position of the corresponding wheel 8 relative to the chassis 6 describe. Based on the differences of these angles of rotation 18, the control device 14 determines whether the
  • Chassis 6 moves in the vertical axis 10, ie performs a lifting movement, or whether the chassis 6 staggers or nods and controls.
  • the control device 14 calculates one of these lifting, rolling and / or pitching counteracting counter-movement and controls with appropriate control signals 20 arranged on the wheels 8 active struts 22 to compensate with the chassis 6, this counter-movement.
  • active struts 22 for example, the known from DE 101 22 542 B4 struts be used.
  • a suitable setpoint value 24 can be supplied to the control device.
  • FIG. 2 an example of an angle sensor 16 of FIG. 1 is shown.
  • the angle sensor 16 has a first sensor element in the form of a circuit housing 26 which can be connected fixedly to the chassis 6 in the vertical axis 10.
  • a circuit housing 26 which can be connected fixedly to the chassis 6 in the vertical axis 10.
  • mounting holes 27 are formed on the circuit housing 26 through which a not further shown fastening means ⁇ , such as a screw can be performed.
  • an evaluation circuit 28 is housed, which receives a physical field in the form of a magnetic field 32 from a donor element to be described in the form of a magnet 30.
  • a second sensor element 36 is rotatably received in the form of a transmitter housing 38, in which the magnet 30 is housed at one axial end.
  • the Hall element 44 is housed in the evaluation circuit 28 with other elements, not shown, such as a Signalauswakchip in a protective ground 48.
  • the evaluation circuit 48 itself and other components, such as a signal cable, not shown, for transmitting the above output signal to the output interface 46 are then in the
  • Housing housing 26 is cast around the encoder housing 38 in the present embodiment around.
  • the encoder housing 38, the evaluation circuit 28 and any other further be included in the circuit housing 26 elements, such as the mounting holes 27 forming
  • Sockets are received in a tool not shown and molded with a circuit housing 26 forming mass, such as a plastic. In this way, the circuit housing 26 is automatically formed with the blind hole 34. In this case, the circuit housing 26 forming mass 26 is encapsulated in a hot state around the encoder housing 38, wherein in the blind hole 34 between the circuit housing 26 and the encoder housing 38 due to a
  • Shrinkage on cooling and / or hardening of the circuit housing 26 forms a not further referenced gap. Due to this gap creates a game between the Ge ⁇ bergephaseuse 38 and the circuit housing 26, due to which the encoder housing 38 can rotate in the circuit housing 26. So that the evaluation circuit 28 can be held in the production of the circuit housing 26 in the tool a tool holder 50 is formed on this.
  • a radial bead 50 is formed, which fixes the encoder housing 38 axially in the circuit housing 26. In this way, a constant air gap is formed between the magnet 30 and the evaluation ⁇ circuit 28, a permanently precise evaluation of the rotation angle 18 based on the magnetic field 32 allowed.
  • a plastic can be used, while as the material for the encoder housing 38, a metal or a plastic can be used.
  • the above gap between the transmitter housing and the circuit housing 26 may be sealed with a sealing ring 52 in the present embodiment.
  • FIG. 3 an alternative angle sensor 16 is shown, which is based essentially on the angle sensor 16 of FIG.
  • an inner space 54 of the circuit housing 26 is first formed, for example by encapsulation.
  • a mold 54 forming the inner space together with the encoder housing 38 and the bushes 27, which in the present embodiment may have a not further referenced internal thread, arranged in the above tool and in the above-mentioned manner with the circuit housing 26 forming material overmoulded.
  • a carrying base 56 carrying the evaluation circuit 28 is inserted into the interior space 54 in such a way that the evaluation circuit 28 with a specific air gap to the magnet 30 is arranged, and fastened in the circuit housing 26.
  • the interior 54 is closed with a cover 58 ver ⁇ .
  • the lever 40 is in the present embodiment, not in one piece on the encoder housing 38 but via a clamping bush 60 per
  • a sealing bush 62 is integrally formed on the lever 40, the circuit housing 26 in a radially overhanging the predetermined area. In this way, the optional sealing element 52 of FIG. 3 can also be dispensed with.

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Abstract

Es wird ein Winkelsensor (16) zum Erfassen eines Drehwinkel (18) basierend auf einer relativen Winkellage eines physikalischen Feldes (32) angegeben, umfassend ein erstes Sensorelement (26) und ein zweites Sensorelement(36), zwischen denen das physikalische Feld (32) übertragbar ist, wobei das erste Sensorelement (26) ein Sackloch (34) umfasst, in dem das zweite Sensorelement (36) drehbar gelagert ist.

Description

Winkelsensors
Die Erfindung betrifft einen Winkelsensor und ein Verfahren zum Herstellen des Winkelsensors.
Aus der WO 2006 / 029 946 AI ist ein Winkelsensor mit einem Gebermagneten und einer Messschaltung mit einer Auswerteelektronik zur Auswertung einer Winkelposition des Gebermagneten bekannt. Der Gebermagnet weist keine direkte mechanische Verbindung zur Messschaltung auf, so dass der Gebermagnet aus Sicht der Auswerteelektronik über der Messschaltung schwebt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, den bekannten Winkelsensor zu verbessern .
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der ab¬ hängigen Ansprüche. Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Winkelsensor zum Erfassen eines Drehwinkel basierend auf einer relativen Win¬ kellage eines physikalischen Feldes, umfassend ein erstes Sensorelement und ein zweites Sensorelement, zwischen denen das physikalische Feld übertragbar ist, wobei das erste Sensor- element ein Sackloch umfasst, in dem das zweite Sensorelement drehbar gelagert ist.
Dem angegebenen Winkelsensor liegt die Überlegung zugrunde, dass dieser an einem Fahrzeug zur Erfassung einer relativen Position eines Rades des Fahrzeuges zu seinem Chassis verwendet werden könnte. Auf diese Weise könnte ein aktives Fahrwerkregelsystem realisiert werden, mit dem der klassische Zielkonflikt zwischen sportlicher und komfortabler Fahrwerksabstimmung weiter aufgelöst werden könnte.
Hier zeigt sich jedoch, dass derartige Sensoren sehr fehleranfällig sind und damit eine vergleichsweise kurze Lebensdauer aufweisen. Im Rahmen des angegebenen Winkelsensors wird dabei erkannt, dass eine Hauptursache für die kurze Lebensdauer in den Winkelsensor eindringende Feuchtigkeit ist, die Auswerte¬ schaltung des Winkelsensors beschädigt und funktionsuntüchtig macht. Diese eintretende Feuchtigkeit ist der Ursache ge- schuldet, dass der Winkelsensor an der Fahrzeugunterseite angebracht direkt von der Straße aufgewirbeltem Schmutz und Feuchtigkeit ausgesetzt ist.
Daher liegt dem angegebenen Winkelsensor die Idee zugrunde diesen und insbesondere seine Auswerteschaltung vor eindringender
Feuchtigkeit zu schützen. Dies wird dadurch erreicht, dass der Sensor in zwei Sensorelemente aufgeteilt wird, zwischen denen das physikalische Feld zum Übertragen der Drehwinkelinformation ausgetauscht wird. Dabei wird eines der beiden Sensorelemente mit einem Sackloch ausgebildet in das das andere Sensorelement axial eingeführt und somit darin drehbar aufgenommen ist. Die zuvor genannte Feuchtigkeit könnte dabei zwar in das Sackloch ein¬ dringen, das Sackloch selbst isoliert einen Innenraum des entsprechenden Sensorelementes in dem das Sackloch ausgebildet ist gegenüber der Feuchtigkeit, so dass die Feuchtigkeit nicht bin den Innenraum eindringen kann. Eine in diesem Sensorelement aufgenommene Komponente des Drehwinkelsensors, wie bei¬ spielsweise eine Auswerteschaltung oder ein Geberelement wäre damit vollständig vor der eindringenden Feuchtigkeit geschützt, so dass ein Ausfall des Winkelsensors aus dieser Ursache her rührend ausgeschlossen werden kann.
In einer Weiterbildung umfasst der angegebene Winkelsensor ein ortsfest im zweiten Sensorelement befestigtes Geberelement zur Abgabe des physikalischen Feldes. Dieses physikalische Feld ist vorzugsweise ein magnetisches Feld, weil dieses durch gängige Gehäuse-Materialien, wie Kunststoff oder Metall hindurchtreten und damit im ersten Sensorelement empfangen werden kann. Dabei kann das zweite Sensorelement selbst ein rotationssymmetrisches Gehäuse umfassen, in dem das Geberelement aufgenommen ist, wobei sich das rotationssymmetrische Gehäuse im oben genannten Sackloch drehen kann. In einer zusätzlichen Weiterbildung umfasst der angegebene Winkelsensor eine ortsfest im ersten Sensorelement befestigte Auswerteschaltung zum Empfangen des physikalischen Feldes und zur Bestimmung eines vom Drehwinkel abhängigen Ausgangssignals basierend auf dem physikalischen Feld. Diese Auswerteschaltung wäre durch die Aufnahme im ersten Sensorelement aufgrund der oben genannten hermetischen Abriegelung gegenüber der eindringenden Feuchtigkeit vor Verwitterungseffekten geschützt. Prinzipiell könnte jedoch die Auswerteschaltung auch im zweiten Sensor- element angeordnet werden, wobei dann das zuvor genannte Ge¬ berelement im ersten Sensorelement angeordnet werden sollte.
In einer anderen Weiterbildung des angegebenen Winkelsensors ist das zweite Sensorelement im ersten Sensorelement im Sackloch axial gelagert. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass sich das zweite Sensorelement gegenüber dem ersten Sensorelement axial bewegt und einen axialen Abstand zwischen der Auswerteschaltung und dem Geberelement vergrößert, was in erster Linie zu einer Schwächung des an der Auswerteschaltung ankommenden physikalischen Feldes wie dem magnetischen Feld und damit einer Verschlechterung der Messbedingungen führen würde. Im
schlimmsten Fall könnte sogar das zweite Sensorelement aus dem ersten Sensorelement herausfallen. In einer besonderen Weiterbildung des angegebenen Winkelsensors besteht das erste Sensorelement aus einem vom zweiten Sen¬ sorelement verschiedenen Material. Auf diese Weise können verschiedene Laufeigenschaften zwischen den beiden Sensorelementen wie Resistenzen gegen Abrieb und Laufgeräusche an die Einsatzbedingungen beispielsweise in dem oben genannten Fahrzeug angepasst werden.
In einer bevorzugten Weiterbildung des angegebenen Winkelsensors ist das Material wenigstens eines der Sensorelemente mit einem Additiv gefüllt ist. Im Rahmen dieses Additivs können die
Eigenschaften, wie Verschleißfestigkeit, Laufgeräusche, und so weiter an der Schnittstelle zwischen den beiden Sensorelementen an die Betriebsbedingungen angepasst werden. „
Das Additiv kann dabei eingerichtet sein, einen Reibbeiwert an der Schnittstelle zwischen den beiden Sensorelementen zu reduzieren. Beispielsweise könnte als Additiv das unter dem Handelsnahmen Teflon bekannte Polytetrafluorethylen verwendet werden .
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des angegebenen Winkelsensors sind die Materialen derart gewählt, dass eine Schnittstelle zwischen beiden Sensoren reibungsarm ist. Weil sich die beiden Sensorelemente reibungsarm ineinander bewegen können Verschleißerscheinungen wie Abrieb minimiert werden. Ferner können bei der Materialwahl auch andere Kriterien, wie beispielsweise eine Selbstschmierung mit berücksichtigt werden.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Herstellen eines der angegebenen Winkelsensoren die Schritte Bereitstellen des zweiten Sensorelementes, und Umspritzen des zweiten Sensorelementes mit einem Material zum Formen eines Gehäuses für das erste Sensorelement. Auf diese Weise lässt sich der angegebene Winkelsensor besonders günstig fertigen.
In einer Weiterbildung des angegebenen Verfahrens wird ein Trennmittel auf das zweite Sensorelement vor dem Umspritzen des zweiten Sensorelementes aufgetragen. Dieses Trennmittel, wie beispielsweise ein flüssiges Werkzeugtrennmittel oder ein festes Trennmittel wie ein Lack sein. Mittels des Trennmittels könnten die beiden Sensorelemente nach dem Umspritzen nicht nur voneinander getrennt gehalten, sondern auch, die Reibung zwischen den beiden Sensorelementen im Betrieb verringert werden.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam- menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden, wobei : Fig. 1 in einer schematischen Ansicht ein Fahrzeug mit einem Fahrwerksregelsystem,
Fig. 2 einen Winkelsensor zum Erfassen einer Beschleunigung zwischen einem Rad und einem Fahrwerk in dem Fahrzeug der Fig. 1,
Fig. 3 einen alternativen Winkelsensor zum Erfassen einer Beschleunigung zwischen einem Rad und einem Fahrwerk in dem Fahrzeug der Fig. 1 zeigen.
In den Figuren werden gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen und nur einmal beschrieben.
Es wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die in einer schematischen Ansicht ein Fahrzeug 2 mit einem Fahrwerksregelsystem 4 zeigt.
Im Rahmen dieses Fahrwerksregelsystem 4 sollen Hub-, Nick und Wankbewegungen eines Chassis 6 gegenüber einer nicht weiter dargestellten Straße, auf der ortsfest Räder 8 des Fahrzeuges 2 in einer Hochachse 10 ortsfest rollen minimiert werden, um die Fahreigenschaften des Fahrzeuges 2 beim Fahren in einer
Fahrtrichtung 12 zu verbessern.
Dazu weist das Fahrwerksregelsystem in einer beispielsweise aus der DE 10 2005 060 173 AI bekannten Weise eine Steuervorrichtung 14 auf, die in der vorliegenden Ausführung aus an jedem Rad 8 angeordneten Winkelsensoren 16 Drehwinkel 18 empfängt, die eine relative Lage des entsprechenden Rades 8 gegenüber dem Chassis 6 beschreiben. Basierend auf den Differenzen dieser Drehwinkel 18 bestimmt die Steuervorrichtung 14, ob das
Chassis 6 sich in der Hochachse 10 bewegt, also eine Hubbewegung ausführt, oder ob das Chassis 6 wankt oder nickt und steuert. In diesem Fall berechnet die Steuervorrichtung 14 eine dieser Hub-, Wank- und/oder Nickbewegung entgegenwirkenden Gegenbewegung und steuert mit geeigneten Steuersignalen 20 an den Rädern 8 angeordnete aktive Federbeine 22 an, um mit dem Chassis 6 diese Gegenbewegung auszugleichen. Als aktive Federbeine 22 können beispielsweise die aus der DE 101 22 542 B4 bekannten Federbeine verwendet werden.
Um durch die Straßenlage bedingte Hub-, Wank- und/oder Nick¬ bewegungen beispielsweise bei einer Kurvenfahrt zu berück- sichtigen, kann der Steuervorrichtung ein geeigneter Sollwert 24 zugeführt werden.
Es wird auf Fig. 2 Bezug genommen, in der ein Beispiel für einen Winkelsensor 16 aus Fig. 1 gezeigt ist.
Der Winkelsensor 16 weist in der vorliegenden Ausführung einen in der Hochachse 10 ortsfest mit dem Chassis 6 verbindbares erstes Sensorelement in Form eines Schaltungsgehäuses 26 auf. Dazu sind an dem Schaltungsgehäuse 26 Befestigungsbohrungen 27 ausgebildet, durch das ein nicht weiter gezeigtes Befesti¬ gungsmittel, wie beispielsweise eine Schraube geführt werden kann. In dem Schaltungsgehäuse 26 ist eine Auswerteschaltung 28 eingehaust, die von einem noch zu beschreibenden Geberelement in Form eines Magneten 30 ein physikalisches Feld in Form eines Magnetfeldes 32 empfängt. In einem Sackloch 34 des Schal¬ tungsgehäuses 26 ist ein zweites Sensorelement 36 in Form eines Gebergehäuses 38 drehbar aufgenommen, in dem der Magnet 30 an einem axialen Ende eingehaust ist. Vom dem Magneten 30 gegenüberliegenden axialen Ende des Gebergehäuses 38 ragt rechtwinklig ein Hebel 40 ab, an dessem radialen Ende eine Befestigungsbohrung 42 ausgebildet ist, an der der Winkelsensor 16 in der Hochachse 10 ortsfest mit einem der Räder 6 verbindbar ist. Bewegt sich das entsprechende Rad 6 in der Hochachse 10 gegenüber dem Chassis 6, so bewegt das Rad 6 auch den Hebel 40 und verdreht damit das Gebergehäuse 38 gegenüber dem Schaltungsgehäuse 26 mit dem zu übertragenden Drehwinkel 16. Damit bewegt sich auch Magnetfeld 32 gegenüber der Auswerteschaltung 28 mit dem Drehwinkel 16, was von dieser messtechnisch beispielsweise über ein an sich bekanntes Hall-Element 44 in der Auswerteschal¬ tung 28 erfasst und an einer Ausgabeschnittstelle 46 in einem den Drehwinkel 16 tragenden nicht weiter dargestellten Ausgabe- signal in der in Fig. 1 gezeigten Weise an die Steuervorrichtung 14 übertragen werden kann.
In der vorliegenden Ausführung ist das Hall-Element 44 in der Auswerteschaltung 28 mit weiteren nicht dargestellten Elementen, wie beispielsweise einem Signalauswertechip in einer Schutzmasse 48 eingehaust. Die Auswerteschaltung 48 selbst sowie weitere Komponenten, wie beispielsweise ein nicht weiter dargestellte Signalkabel zum Übertragen des obigen Ausgabe- signals an die Ausgabeschnittstelle 46 sind dann in dem
Schaltungsgehäuse 26 eingehaust, das in der vorliegenden Ausführung um das Gebergehäuse 38 herum gegossen ist . Dazu werden das Gebergehäuse 38, die Auswerteschaltung 28 und alle eventuell weiteren in dem Schaltungsgehäuse 26 aufzunehmenden Elemente, wie beispielsweise die Befestigungsbohrungen 27 ausbildende
Buchsen in einem nicht weiter dargestellten Werkzeug aufgenommen und mit einer das Schaltungsgehäuse 26 ausbildenden Masse, wie beispielsweise einem Kunststoff umspritzt. Auf diese Weise wird das Schaltungsgehäuse 26 automatisch mit dem Sackloch 34 ausgebildet. Dabei wird die das Schaltungsgehäuse 26 ausbildende Masse 26 in einem heißen Zustand um das Gebergehäuse 38 umspritzt, wobei sich im Sackloch 34 zwischen dem Schaltungsgehäuse 26 und dem Gebergehäuse 38 aufgrund einer
Schrumpfung beim Abkühlen und/oder Erhärten des Schaltungs- gehäuses 26 ein nicht weiter referenzierter Spalt ausbildet. Aufgrund dieses Spaltes entsteht ein Spiel zwischen dem Ge¬ bergehäuse 38 und dem Schaltungsgehäuse 26, aufgrund dessen sich das Gebergehäuse 38 im Schaltungsgehäuse 26 drehen kann. Damit die Auswerteschaltung 28 bei der Herstellung des Schaltungs- gehäuses 26 in dem Werkzeug gehalten werden kann ist an dieser eine Werkzeugaufnahme 50 ausgebildet.
Um das Gebergehäuse 38 in dem Schaltungsgehäuse 26 auch axial zu halten ist an dem, dem Hebel 40 gegenüberliegenden axialen Ende des Gebergehäuses 38 eine Radialwulst 50 ausgebildet, die das Gebergehäuse 38 axial in dem Schaltungsgehäuse 26 fixiert. Auf diese Weise wird zwischen dem Magneten 30 und der Auswerte¬ schaltung 28 ein konstanter Luftspalt ausgebildet, der eine dauerhaft präzise Auswertung des Drehwinkels 18 basierend auf dem Magnetfeld 32 erlaubt.
Als Material für das Schaltungsgehäuse 26 kann beispielsweise ein Kunststoff verwendet werden, während als Material für das Gebergehäuse 38 ein Metall oder ebenfalls ein Kunststoff verwendet werden kann.
Der oben genannte Spalt zwischen dem Gebergehäuse und dem Schaltungsgehäuse 26 kann in der vorliegenden Ausführung mit einem Dichtring 52 abgedichtet werden.
In Fig. 3 ist ein alternativer Winkelsensor 16 gezeigt, der im Wesentlichen auf dem Winkelsensor 16 der Fig. 2 basiert.
Nachstehend werden daher nur die Unterscheide zwischen dem
Winkelsensor 16 der Fig. 2 und dem Winkelsensor 16 der Fig. 3 beschrieben .
Im Gegensatz zum Winkelsensor 16 der Fig. 3 wird bei der Herstellung des Schaltungsgehäuses 26 des Winkelsensors 14 der Fig. 3 zunächst ein Innenraum 54 des Schaltungsgehäuses 26 beispielsweise durch Umspritzen geformt. Dabei wird eine den Innenraum 54 ausbildende Form gemeinsam mit dem Gebergehäuse 38 und den Buchsen 27, die in der vorliegenden Ausführung ein nicht weiter referenziertes Innengewinde aufweisen können, in dem oben genannten Werkzeug angeordnet und in der oben genannten Weise mit dem das Schaltungsgehäuse 26 ausbildenden Material umspritzt . Im Anschluss wird ein die Auswerteschaltung 28 tragender Trageboden 56 in den Innenraum 54 derart eingesetzt, dass ein die Auswerteschaltung 28 mit einem bestimmten Luftspalt zum Magneten 30 angeordnet ist, und im Schaltungsgehäuse 26 befestigt. Abschließend wird der Innenraum 54 mit einem Deckel 58 ver¬ schlossen . Der Hebel 40 ist in der vorliegenden Ausführung nicht einstückig am Gebergehäuse 38 sondern über eine Klemmbuchse 60 per
Presspassung an diesem befestigt. Dabei ist an den Hebel 40 eine Dichtbuchse 62 angeformt, die das Schaltungsgehäuse 26 in einem vorbestimmten Bereich radial überkragt. Auf diese Weise kann auf das optionale Dichtelement 52 der Fig. 3 auch verzichtet werden.

Claims

Patentansprüche
1. Winkelsensor (16) zum Erfassen eines Drehwinkel (18) ba- sierend auf einer relativen Winkellage eines physikalischen
Feldes (32), umfassend ein erstes Sensorelement (26) und ein zweites Sensorelement (36) , zwischen denen das physikalische Feld (32) übertragbar ist, wobei das erste Sensorelement (26) ein Sackloch (34) umfasst, in dem das zweite Sensorelement (36) drehbar gelagert ist.
2. Winkelsensor (16) nach Anspruch 1, umfassend ein ortsfest im zweiten Sensorelement (36) befestigtes Geberelement (30) zur Abgabe des physikalischen Feldes (32) .
3. Winkelsensor (16) nach Anspruch 1 oder 2, umfassend eine ortsfest im ersten Sensorelement (26) befestigte Auswerte¬ schaltung (28) zum Empfangen des physikalischen Feldes (32) und zur Bestimmung eines vom Drehwinkel (18) abhängigen Aus- gangssignals basierend auf dem physikalischen Feld (32) .
4. Winkelsensor (16) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das zweite Sensorelement (36) im ersten Sensorelement (26) im Sackloch (34) axial gelagert (50) ist.
5. Winkelsensor (16) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das erste Sensorelement (26) aus einem vom zweiten Sensorelement (36) verschiedenen Material besteht.
6. Winkelsensor (16) nach Anspruch 5, wobei das Material we¬ nigstens eines der Sensorelemente (26, 36) mit einem Additiv gefüllt ist.
7. Winkelsensor (16) nach Anspruch 6, wobei das Additiv ein- gerichtet ist einen Reibbeiwert an der Schnittstelle zwischen den beiden Sensorelementen (26, 36) zu reduzieren.
8. Winkelsensor (16) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Materialen derart gewählt sind, dass eine Schnittstelle zwischen beiden Sensorelementen (26, 36) reibungsarm ist.
9. Verfahren zum Herstellen eines Winkelsensors (16) nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend:
Bereitstellen des zweiten Sensorelementes (36) , und Umspritzen des zweiten Sensorelementes (36) mit einem Material zum Formen eines Gehäuses (26) für das erste Sen¬ sorelement (26).
10. Verfahren nach Anspruch 9, umfassend Auftragen eines Trennmittels auf das zweite Sensorelement (36) vor dem
Umspritzen des zweiten Sensorelementes (36) .
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