KR20160055901A - 자동차의 스티어링 샤프트의 회전 상태의 특성인 측정 변수를 검출하기 위한 센서 장치용 자석 유닛을 제조하기 위한 방법, 자석 유닛, 센서 장치, 및 자동차 - Google Patents

자동차의 스티어링 샤프트의 회전 상태의 특성인 측정 변수를 검출하기 위한 센서 장치용 자석 유닛을 제조하기 위한 방법, 자석 유닛, 센서 장치, 및 자동차 Download PDF

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젠스 톰
에케하트 프뢸리히
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발레오 샬터 운트 센소렌 게엠베아
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Abstract

본 발명은 자동차의 스티어링 샤프트의 회전 상태의 특성인 측정 변수를 검출하기 위한 센서 장치용 자석 유닛(1)을 제조하기 위한 방법에 관한 것으로서, 플라스틱-접합된 자석 재료로 구성된 링-형상 자석 요소(3)를 제공하는 것에 의해, 스티어링 샤프트의 샤프트 부분과 자석 유닛(1)의 연결을 위한 캐리어 슬리브(2)를 제공하는 것에 의해, 그리고 캐리어 슬리브(2)와 자석 요소(3)를 연결, 특히, 각각의 축방향면 측부(5, 7)에 의해 서로에 대해 축방향으로 인접하게 연결하는 것에 의해 상기 자석 유닛을 제조하며, 캐리어 슬리브(2) 상에는 플라스틱 요소(8)가 제공되고, 이러한 연결은 자석 요소(3) 및 플라스틱 요소(8)가 서로 점착 연결되는 것을 포함한다.

Description

자동차의 스티어링 샤프트의 회전 상태의 특성인 측정 변수를 검출하기 위한 센서 장치용 자석 유닛을 제조하기 위한 방법, 자석 유닛, 센서 장치, 및 자동차{METHOD FOR PRODUCING A MAGNET UNIT FOR A SENSOR DEVICE FOR DETECTING A MEASURED VALUE CHARACTERISTIC OF A ROTATIONAL STATE OF A STEERING SHAFT OF A MOTOR VEHICLE, MAGNET UNIT, SENSOR DEVICE, AND MOTOR VEHICLE}
본 발명은 자동차의 스티어링 샤프트의 회전 상태의 특성인 측정 변수를 검출하기 위한 센서 장치용 자석 유닛을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 플라스틱-접합된 자석 재료로 구성된 링-형상 자석 요소가 제공된다. 게다가, 예를 들면 금속으로 구성된 캐리어 슬리브가 제공되고, 이 캐리어 슬리브에 의해, 자석 유닛은 스티어링 샤프트의 샤프트 부분에 연결될 수 있다. 그 다음에, 자석 요소 및 캐리어 슬리브는 각각의 축방향면 측부에 의해 서로 인접한다, 특히 축방향으로 서로 연결된다. 또한, 본 발명은 링-형상 자석 요소를 구비하고 이 자석 요소에 연결되는 캐리어 슬리브를 구비하는 자동차의 센서 장치용 자석 유닛에 관한 것이고, 자석 유닛은 캐리어 슬리브에 의해 샤프트 부분에 연결될 수 있다. 또한, 본 발명은 센서 장치 및 자동차에 관한 것이다.
자동차의 스티어링 샤프트에 인가된 토크를 검출하기 위한 토크 센서 장치는 이미 종래 기술이다. 이러한 토크 센서 장치는 예를 들면, 전기 스티어링 시스템에서 사용될 수도 있다. 상기 유형의 토크 센서 장치는 예를 들면, 특허 문헌 제 US 2004/0194560 A1 호 및 특허 문헌 제 DE 102 40 049 A1 호로부터 알려져 있다. 여기서, 토크 센서 장치는 축방향으로 서로 대향하여 위치되는 스티어링 샤프트의 2개의 샤프트 부분 또는 서브-샤프트에 부착된다. 자석(예를 들면, 링-형상 자석)은 제 1 샤프트 부분 상에 배치되지만, 자기 스테이터를 갖는 홀더는 다른 샤프트 부분에 부착되고, 이 스테이터는 작은 공극을 갖고 반경 방향으로 영구 자석에 대향하여 위치된다. (보통, 2개의 개별 스테이터 부분으로 구성되는) 스테이터를 거쳐서, 자석의 자속은 제 1 및 제 2 플럭스 도체에 전도되고, 그 다음에 자속을 자기 센서[예를 들면, 홀 센서(Hall sensor)]로 방출한다.
또한, 상기 유형의 토크 센서 장치는 특허 문헌 제 DE 10 2007 043 502 A1 호로부터 알려져 있다.
게다가, 종래 기술로부터, 스티어링 샤프트의 현재 스티어링 각도를 검출하기 위한 역할을 하는 스티어링 각도 센서 장치가 또한 알려져 있다. 상기 유형의 장치는 예를 들면, 공지된 특허 문헌 제 DE 10 2008 011 448 A1 호로부터 드러날 수 있다. 스티어링 샤프트의 회전 운동은 이 경우에, 기어를 거쳐서 자석을 지탱하는 비교적 작은 기어휠에 전달된다. 그 다음에, 비교적 작은 기어휠의 회전은 자기 센서에 의해 검출된다.
또한, 종래 기술은, 한편으로는 토크 센서 장치, 그리고 다른 한편으로는 스티어링 각도 센서 장치가 공동 유닛으로 일체형으로 형성되는 장치를 포함한다.
본 경우에 있어서, 관심의 초점은 토크 센서 장치, 또는 조합된 토크 및 스티어링 각도 센서 장치의 자석 유닛에 있다. 상기 유형의 자석 유닛은 보통, 영구 자석, 및 금속 슬리브의 형태를 갖는 일정한 자석 요소로 구성되고, 이 금속 슬리브에 의해, 자석 유닛은 스티어링 샤프트의 관련된 샤프트 부분에 연결된다. 따라서, 슬리브가 금속으로 형성되지만, 자석 요소는 일반적으로, 자분으로 충전된 플라스틱으로 구성되도록 제공되며, 이 플라스틱은 높은 충전도로 인해 비교적 깨지기 쉽다. 슬리브는 예를 들어, 접착제 본딩, 용접, 코킹(calking) 또는 압착에 의해 관련된 샤프트 부분에 고정될 수도 있다.
특정 도전은 한편으로는 자석 요소, 다른 한편으로는 슬리브 사이의 신뢰성있는 연결을 제공하는 것에 있다. 슬리브 내로 직접 사출-성형되는 자석 요소의 경우에 있어서, 특히, 플라스틱 용융물의 냉각 동안에, 특히 슬리브 및 자석 요소의 상이한 열팽창 계수와 함께 발생하는 수축 응력은 작동 동안에 발생하는 온도차가 존재할 때, 자석 요소에서의 균열의 형성으로 이어지는 경우가 있다. 이러한 이유로, 특허 문헌 제 EP 1 123 794 A1 호에서, 자석 요소가 직접이 아니라, 탄성 재료로 구성된 중간 요소를 거쳐서, 슬리브에 고정되는 것이 제안된다. 다시 말해서, 자석 요소와 금속 슬리브 사이의 연결은 추가의 사출 성형 캡슐화 공정에서 탄성 중간 플라스틱에 의해 생성된다. 그러나, 이러한 해결책은 연결될 부분의 매우 번거롭고 포지티브 로킹때문에, 비교적 불리하다는 것이 입증되었고, 사출 성형 캡슐화 공정에 필요한 실링 표면은 슬리브 및 자석 요소의 일반적으로 소망의 상이한 직경을 제한하여, 대응하는 구조적 공간을 제한한다. 게다가, 제안된 해결책은 비교적 번거롭고 고가이다.
슬리브가 어떻게 자석 요소에 연결될 수 있는지에 대한 추가의 해결책이 특허 문헌 제 DE 198 36 451 C2 호에 개시된다. 여기서, 슬리브는 사출 성형에 의해 플라스틱-접합된 자석 재료로 캡슐화되고, 슬리브는 플라스틱의 수축 응력에 순응하기 위해, 고도로 충전된 플라스틱으로 둘러싸이고, 고도로 충전된 플라스틱 내에 배치되는 탭형 부분을 갖는다. 따라서, 여기서, 자석 요소와 슬리브의 연결은 사출 성형 공정에서 수행되고, 이에 의해 수축 응력이 발생하는 것이 다시 가능하다.
게다가, 캐리어 슬리브에 의해 샤프트에 부착되는 자석 링을 구비하는 자석 조립체가 특허 문헌 제 DE 10 2008 047 466 A1 호로부터 알려져 있다. 여기서, 자석 링은 캐리어 슬리브 상에 반경 방향으로 놓여 있고, 적어도 하나의 중간 피스에 의해 캐리어 슬리브에 추가적으로 연결된다.
게다가, 자석 조립체는 특허 문헌 제 DE 10 2007 050 258 A1 호와 특허 문헌 제 DE 10 2008 014 985 A1 호로부터 알려져 있다.
현재의 경우에 있어서, 자석 조립체는 특히, 한편으로는 자석 요소, 그리고 다른 한편으로는 캐리어 슬리브는 서로에 대해 축방향으로 인접하게, 그리고 하나가 다른 하나 상에 반경 방향이 아니게 위치되고, 각각이 축방향면 측부에 의해 서로에 연결되는 것이다. 이러한 자석 유닛의 구성의 유형은 이용 가능한 구조적 공간으로 인해 일부 유형의 토크 센서의 경우에서 필요로 한다. 서로에 대해 축방향으로 인접한 한편으로는 자석 요소, 그리고 다른 한편으로는 캐리어 슬리브의 이러한 배치는 상기 언급된 바와 같은 특허 문헌 제 EP 1 123 794 B1 호로부터 이미 알려져 있다. 그러나, 이미 규정된 바와 같이, 상기 해결책은 매우 번거롭고 포지티브 로킹때문에, 비교적 불리하다는 것이 입증되었고, 사출 성형 캡슐화 공정에 필요한 실링 표면은 슬리브 및 자석 요소의 일반적으로 요구된 상이한 직경을 제한하여, 대응하는 구조적 공간을 제한한다. 특히, 특별히 제한된 구조적 공간 조건의 경우에, 사출 성형 캡슐화 공정 동안에 실링 동작에 필요한 표면이 또한 구성요소 상에, 또는 도구 내에 형성되는 것이 불가능할 수도 있다.
본 발명의 목적은 도입부에 언급된 일반 유형의 방법의 경우에, 캐리어 슬리브 및 자석 요소가 어떻게 많은 연결 비용 없이, 그리고 특히 신뢰성있는 방식으로 서로에 연결될 수 있는지에 대한 해결책을 명시하는 것이다.
상기 목적은 각 독립청구항에 따른 특징부를 구비하는 방법에 의해, 자석 유닛에 의해, 센서 장치에 의해, 및 자동차에 의해 본 발명에 따라 달성된다. 본 발명의 유리한 실시예는 종속청구항에, 상세한 설명 및 도면에 명시된다.
본 발명에 따른 방법의 경우에 있어서, 특히, 자동차의 스티어링 샤프트의 회전 상태의 특성인 측정 변수, 특히 토크 및/또는 스티어링 각도를 검출하는 역할을 하는 센서 장치를 위해 고안되는 자석 유닛이 제조된다. 플라스틱-접합된 자석 재료로 구성된 링-형상 자석 요소 및 (예를 들면, 금속으로 구성된) 캐리어 슬리브가 제공된다. 비드-형상 슬리브는 스티어링 샤프트의 관련된 샤프트 부분과 자석 유닛을 연결하는 역할을 한다. 자석 요소 및 캐리어 슬리브의 제공 후에, 상기 구성요소는 서로(특히, 각각의 축방향면 측부에 의해 서로에 대해 축방향으로 인접하게) 연결된다. 그 다음에, 한편으로는 슬리브, 그리고 다른 한편으로는 자석은 바람직하게, 서로에 대해 축방향으로 인접하게 배치된다. 플라스틱 요소는 캐리어 슬리브 상에) 제공되고, 캐리어 슬리브와 자석 요소의 연결은 서로 점착 연결되는 자석 요소의 플라스틱-접합된 자석 재료 및 플라스틱 요소를 포함하는 것이 본 발명에 따라 제공된다. 한편으로는 플라스틱 요소의 축방향면 측부 및 자석 요소의 축방향면 측부가 서로 점착 연결되는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명에 따르면, 플라스틱으로 구성된 플라스틱 요소는 캐리어 슬리브에, 특히 슬리브의 축방향면 측부에 고정되고, 그 다음에 플라스틱 요소는 자석 요소에, 특히 자석 요소의 면 측부에 점착하는 것에 의해 연결된다.
이는, 특허 문헌 제 EP 1 123 794 B1 호에 제안된 것과 같이, 플라스틱 요소와 자석 요소 사이의 포지티브 로킹 연결이 불필요하기 때문에, 종래 기술에 관련된 제조 비용을 감소시킨다. 특히, 플라스틱 요소는 자석 요소의 대응 홈 또는 개구부 내로 매설될 필요가 없다. 대신에, 종래 기술에 따른 포지티브 로킹 연결에 관련된 감소된 비용을 갖는 점착 연결이 제안된다.
선택적으로, 자석 요소와 플라스틱 요소 사이의 연결은 또한 오직 점착 방식으로만 실현될 수도 있다.
이론상으로, 점착 연결은 플라스틱 요소와 자석 요소의 접착제 본딩에 의해 실현될 수도 있다. 그러나, 여기서 접착제는 다른 성분으로서 투여되고, 그 다음에 경화되어야만 하는 경우가 있기 때문에, 점착 연결은 용접, 특히 레이저 용접 및/또는 초음파 용접에 의해 수행되는 것이 일 실시예에서 제안된다. 이러한 방식으로, 제조 공정은 많은 비용 없이, 자동화될 수 있고, 그 다음에 경화 시간이 경과하는 것을 기다릴 필요가 없다. 따라서, 접착제가 또한 제조 공정에 대한 비용을 추가로 감소시키는 고된 방식으로 투여될 필요가 없다. 게다가, 레이저 용접 및/또는 초음파 용접에 의해, 특히 신뢰성있고 강력한 연결이 자석 요소와 플라스틱 요소 사이에 생성되는 것이 가능하다. 또한, 이러한 2개의 용접 방법의 현저한 이점은 보다 작은 열 변형을 야기하는 2개의 구성요소 내로의 비교적 적은 에너지 입력이다. 게다가, 레이저 용접 및 초음파 용접의 공정 기술은 산업상 이용 가능하고, 그에 따라 이러한 2개의 방법을 사용하여, 양 측부 상의 플라스틱 부분들이 많은 비용 없이, 서로에 대해 고정적으로 연결될 수 있다.
자석 요소 및 플라스틱 요소의 플라스틱 재료는 바람직하게, 사전 규정된 온도 범위 내에서, 변형 가능한 열가소성 수지 또는 플라스토머(plastomer)이고, 상기 공정은 역으로도 가능하다.
플라스틱 요소 및/또는 자석 요소의 축방향면 측부 상에서, 점착 연결이 수행되는 축방향 스터드가 바람직하게 형성된다. 그 다음에, 이러한 스터드 또는 리브는 연결 공정을 위한 에너지 집중기(energy concentrator)가 되어, 특히 용접 공정이 용이해진다. 스터드는 특히 초음파 용접 공정에 특히 유리하다.
초음파 용접이 수행되는 경우, 자석 요소 및 플라스틱 요소는 축방향 압력으로 인해 접촉면에서 융해되고, 이에 의해 서로 연결된다.
이에 반해, 레이저 용접이 사용되는 경우, 연결을 위한 2개의 부분이 접합 공정 동안에 서로에 대해 이동되지 않고, 그에 따라 정확한 위치설정이 가능하다.
일반적으로, 자석 요소 및 플라스틱 요소의 서로에 대한 개선된 위치설정을 위해, 중앙 구조체가 자석 요소 및/또는 플라스틱 요소의 면 측부 상에 형성될 수도 있고, 중앙 구조체는 특히, 접합면과 관계없다. 이러한 중앙 구조체는 예를 들어, 자석 요소 및 플라스틱 요소가 조립 위치에서 서로에 대해 단단히 유지될 수 있는 단차부일 수도 있다. 그러나, 다른 중앙 보조체가 예를 들면, 한편으로는 핀, 그리고 다른 한편으로는 대응 보어의 형태를 가질 수 있다.
특히 레이저 용접의 경우에, 플라스틱 요소가 투명 플라스틱 재료로 구성되기 위해 제공되는 것이 유리하다는 것이 입증되었다. 그 다음에, 레이저 빔은 플라스틱 요소를 통해 접촉면 상으로 지향되어, 자석 요소의 광-흡수 자석 재료를 용융점까지 가열할 수 있다. 또한, 플라스틱 요소의 플라스틱 재료가 약간 융해되어, 점착 연결이 형성된다.
플라스틱 요소의 플라스틱 재료는 예를 들면, 캐리어 슬리브의 축방향면 측부 상으로 사출-성형될 수도 있다. 여기서, 캐리어 슬리브는 플라스틱 요소의 플라스틱 재료가 사출 성형되는 원형 플랜지를 구비할 수도 있다. 따라서, 포지티브 로킹 연결은 한편으로는 플라스틱 요소와, 다른 한편으로는 캐리어 슬리브 사이에 형성된다.
캐리어 슬리브와 플라스틱 요소의 연결 동안에, 회전적인 결합 동작에 의한 포지티브 로킹이 플라스틱 요소와 캐리어 슬리브 사이에 생성되는 경우에 특히 유리하다는 것이 입증되었다. 이러한 포지티브 로킹에 의해, 플라스틱 요소에 대한 캐리어 슬리브의 상대 이동 또는 상대 회전이 방지될 수 있다.
회전적인 결합 동작에 의한 포지티브 로킹은 예를 들면, 캐리어 슬리브 내에 형성되는 개구부로 인해 실현될 수도 있고, 플라스틱 요소의 플라스틱 재료가 이러한 개구부 내로 연장된다. 이러한 개구부는 예를 들면, 캐리어 슬리브의 상기 플랜지 내에 제공될 수도 있고, 그에 따라, 플라스틱 요소의 플라스틱은 상기 개구부를 통해 축방향으로 돌출한다.
게다가, 또는 대안적으로, 회전적인 결합 동작에 의한 포지티브 로킹은 캐리어 슬리브, 특히 상기 플랜지의 파형 및/또는 치형 외부 에지에 의해 생성될 수도 있다. 또한, 이러한 실시예는 상대 회전의 신뢰성있는 방지를 보장한다.
또한, 본 발명은 센서 장치용 자석 유닛에 관한 것이며, 이 자석 유닛은, 플라스틱-접합된 자석 재료로 구성된 링-형상 자석 재료를 구비하고, 자석 요소에 연결되는 캐리어 슬리브를 구비하며, 자석 유닛이 캐리어 슬리브에 의해 샤프트 부분에 연결될 수 있다. 자석 요소 및 캐리어 슬리브는 특히, 서로에 대해 축방향으로 인접하게 배치되고, 각각의 축방향면 측부에 의해 서로 연결된다. 캐리어 슬리브 상에서, 특히 캐리어 슬리브의 축방향면 측부 상에서, 자석 요소, 특히 자석 요소의 축방향면 측부에 점착 연결되는 플라스틱 요소가 배치된다.
본 발명에 따른 센서 장치가 자동차의 스티어링 샤프트의 회전의 상태의 특성인 측정 변수를 검출하기 위해 고안되고, 본 발명에 따른 자석 유닛을 포함한다.
본 발명에 따른 자동차, 특히 승용차는 본 발명에 따른 센서 장치를 포함한다.
본 발명에 따른 방법을 참조하여 나타낸 바람직한 실시예 및 그 실시예의 이점은 본 발명에 따른 자석 유닛에, 본 발명에 따른 센서 장치에, 그리고 본 발명에 따른 자동차에 상대적으로 적용한다.
본 발명의 추가의 특징부는 특허청구범위로부터, 도면으로부터, 그리고 도면의 설명으로부터 나타날 것이다. 도면의 설명에서 이하에 언급된, 및/또는 도면 내에 개별적으로 도시된 모든 특징부 및 특징부 조합은 각각 명시된 조합뿐만 아니라, 다른 조합 또는 개별적으로 사용될 수도 있다.
이제, 본 발명은 바람직한 예시적인 실시예에 기초하여, 그리고 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 기술될 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자석 유닛을 통한 개략적인 단면도이고, 초음파 용접 공정이 보다 상세하게 기술되는 도면,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자석 유닛을 통한 개략적인 단면도, 및
도 4는 도 3에 따른 자석 유닛을 도시하는 개략도로서, 레이저 용접 공정이 보다 상세하게 기술되는 도면.
도 1에 도시된 자석 유닛(1)은 자동차, 특히, 승용차에서의 사용을 위해 고안되었다. 자석 유닛(1)은 스티어링 샤프트의 토크 및/또는 스티어링 각도를 검출하기 위한 역할을 하는 센서 장치의 구성 요소이다. 여기서, 자석 유닛(1)은 스티어링 샤프트의 샤프트 부분에 고정된다.
자석 유닛(1)은 금속으로 형성된 캐리어 슬리브(2)를 포함하고, 플라스틱-접합된 자석 재료로 구성된 영구 자석인 자석 요소(3)를 포함한다. 따라서, 자석 요소(3)는 자분으로 충전된 플라스틱으로 형성된다.
자석 요소(3)는 링-형상 및 비드-형상 형태를 갖는다. 자석 요소(3)는 축방향을 향하는, 따라서 회전축(4) 방향을 향하는 축방향면 측부(5)를 구비하고, 이 측부에 의해 자석 요소(3)는 캐리어 슬리브(2)에 연결된다.
또한, 캐리어 슬리브(2)는 비드-형상 그리고 링-형상 형태를 갖고, 회전축(4)에 수직으로 연장되고, 반경 방향 외측을 향하는 원형 반경 방향 플랜지(6)를 구비한다. 플랜지(6)는 캐리어 슬리브(2)의 축방향면 측부(7)를 형성하고, 플라스틱 요소(8)를 캐리어 슬리브(2)에 고정하는 역할을 한다. 플라스틱 요소(8)는 약간의 탄성 플라스틱 재료로 형성될 수도 있다. 플라스틱 요소(8)는 플랜지(6) 상에 반경 방향으로 배치되고, 그에 따라 플랜지(6)는 플라스틱 요소(8) 내로 반경 방향으로 연장된다. 다시 말해서, 플라스틱 요소(8)는 플랜지(6) 주위에서 양 측부 상에 결합한다.
플라스틱 요소(8)를 플랜지(6)에 고정하는 것에 대해서, 플라스틱 요소(8)의 플라스틱 재료는 플랜지(6)로, 또는 캐리어 슬리브(2)의 축방향면 측부(7)로 사출-성형되는 것이 제공될 수도 있다. 여기서, 회전적인 결합 동작에 의한 포지티브 로킹은, 플라스틱 요소(8)가 캐리어 슬리브(2) 상에 회전적으로 결합적으로 유지될 수 있도록 바람직하게 생성된다. 이 목적을 위해, 예를 들어, 플랜지(6)의 외부 에지(9)가 파형 및/또는 치형 형태를 갖는 것이 가능하고, 그에 따라 상기 외부 에지는 이상적인 링 형상을 구비하지 않는다. 여기서, 파형 형태는 또한 예를 들면, 타원 형상을 포함한다. 게다가, 또는 대안적으로, 통로 개구부는 플랜지(6) 내에 제공될 수도 있고, 이 통로 개구부를 통해, 플라스틱 요소(8)의 플라스틱 재료가 연장된다.
전체적으로 보면, 자석 요소(3) 및 캐리어 슬리브(2)는 서로에 대해 축방향으로 인접하게 배치되기 위해, 각각의 축방향면 측부(5 및 7)에 의해 서로에 대해 축방향으로 연결된다. 그러나, 캐리어 슬리브(2) 상에 반경 방향으로의 자석 요소(3)의 구성이 또한 가능하다.
플랜지(6)는 캐리어 슬리브(2)의 비드-형상 주요 바디(10)로부터 반경 방향 외측으로 돌출한다. 플라스틱 요소(8)는, 내경 및 외경 양자면에서, 플라스틱 요소(8)의 축방향면 측부(11) 및 자석 요소(3)의 축방향면 측부(5)가 서로에 대해 축방향으로 대향하여 위치되도록 고안된다. 또한, 자석 요소(3)의 내경은 원칙적으로, 캐리어 슬리브(2)의 주요 바디(10)의 내경보다 작을 수도 있다.
도 1에 따른 예시적인 실시예에 있어서, 축방향을 향하는 스터드(12) 또는 리브가 링-형상 플라스틱 요소(8)의 축방향면 측부(11) 상에 형성된다. 상기 스터드(12)는 원형 스터드일 수도 있다. 대안적으로, 스터드(12)는 링 세그먼트 또는 링 섹션의 형태를 가질 수도 있다. 또한, 원주 방향으로 분배되도록 배치되는 다수의 이러한 스터드(12)가 제공되는 것이 가능하다.
대안적으로 또는 게다가, 상기 유형의 스터드(12)는 자석 요소(3)의 축방향면 측부(5) 상에 또한 형성될 수도 있다.
스터드(12)는 초음파에 의해 서로에 대해 자석 요소(3) 및 플라스틱 요소(8)의 용접을 용이하게 하기 위해, 에너지 집중기의 역할을 한다.
도 1에 따른 예시적인 실시예에 있어서, 자석 요소(3)의 면 측부(5)는 초음파 용접에 의해 플라스틱 요소(8)의 면 측부(11)에 점착적으로 연결된다. 여기서, 도시된 화살표(13)에 따르면, 초음파의 작동 하에서, 축방향으로 압력이 발생하고, 그에 따라 한편으로는 자석 요소(3) 및 다른 한편으로는 플라스틱 요소(8)는 접촉면에서 융해되고, 서로 점착적으로 연결된다. 스터드(12)의 재료는 이러한 목적을 위해 이용된다. 초음파 용접 공정 후의 자석 유닛(1)이 도 2에 도시된다.
도 3을 참조하면, 모든 실시예에 있어서, 자석 유닛(1)은 자석 요소(3) 및 플라스틱 요소(8)의 서로에 대한 상호 배향 및 위치설정의 역할을 하는 중앙 구조체(14)를 구비한다는 것이 또한 제공될 수도 있다. 상기 유형의 중앙 구조체(14)는 도 3에 도시된 바와 같이, 대응 단차부(16)와 접합하여 위치될 수 있는 축방향 돌출부(15)를 구비할 수도 있다. 예시적인 실시예에 있어서, 축방향 돌출부(15)는 플라스틱 요소(8) 상에 형성되지만, 단차부(16)는 자석 요소(3) 상에 제공된다. 따라서, 상기 중앙 구조체(14)는 접합면과는 관계없다. 또한, 다른 중앙 보조체가 예를 들면, 핀 및 대응 보어의 형태를 가질 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 유형의 중앙 구조체(14)는 도 1 및 도 2에 따른 실시예에 또한 제공될 수도 있다.
대안적으로 또는 초음파 용접 외에, 플라스틱 요소(8)와 자석 요소(3)의 레이저 용접이 또한 제공될 수도 있다. 여기서, 레이저 빔이 플라스틱 요소(8)의 플라스틱 재료를 통해 관통될 수 있도록, 플라스틱 요소(8)는 레이저 빔이 투과되는 플라스틱 재료로 형성된다. 이러한 연결 공정은 도 4에 도시된다. 본원에서, 발생된 레이저 빔(17)이 자석 요소(3)의 축방향면 측부(5)에 부딪칠 수 있도록 하기 위해, 투명 플라스틱 요소(8)를 통해 전파될 수 있도록, 레이저 용접 장치가 배향되고 위치설정된다. 따라서, 레이저 빔(17)은 접촉면을 향해 지향되고, 자석 요소(3)의 자석 재료를 용융점까지 가열한다. 또한, 플라스틱 요소(8)의 플라스틱 재료가 약간 융해한다. 이러한 방법의 경우에, 접합 공정 동안에 2개의 부분은 서로에 대해 이동하지 않고, 그에 따라 정확한 위치설정이 가능하다.
또한, 모든 실시예에 있어서, 자석 요소(3)와 플라스틱 요소(8) 사이의 점착 연결은 완전히 원주 방향으로, 따라서, 전체 원주에 걸쳐서 균일하게 실현되고, 그러나, 개별의 링 세그먼트에 의해 세그먼트된 접촉면이 가능하다. 여기서, 플라스틱 요소(8)는 전체 원주에 걸쳐서 구성요소, 자석 요소(3) 또는 캐리어 슬리브(2) 중 하나에, 그리고 개별의 링 세그먼트 또는 돌출부에 의해 다른 구성요소에 연결될 수도 있다. 대안적으로, 중간 요소(8)는 또한 개별의 링 세그먼트로 분할될 수도 있고, 그 다음에 이 링 세그먼트는 캐리어 슬리브(2) 및 자석 요소(3)에 연결된다.

Claims (13)

  1. 자동차의 스티어링 샤프트의 회전 상태의 특성인 측정 변수를 검출하기 위한 센서 장치용 자석 유닛(1)을 제조하기 위한 방법으로서,
    플라스틱-접합된 자석 재료로 구성된 링-형상 자석 요소(3)를 제공하는 단계,
    상기 스티어링 샤프트의 샤프트 부분에 상기 자석 유닛(1)을 연결하기 위한 캐리어 슬리브(2)를 제공하는 단계, 및
    상기 캐리어 슬리브(2)에 상기 자석 요소(3)를 연결하는 단계를 포함하는, 상기 자석 유닛(1) 제조 방법에 있어서,
    상기 캐리어 슬리브(2) 상에는 플라스틱 요소(8)가 제공되고, 상기 연결하는 단계는 상기 자석 요소(3)의 플라스틱-접합된 자석 재료와 상기 플라스틱 요소(8)가 서로 점착 연결되는 것을 포함하는
    자석 유닛 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 자석 요소(3) 및 상기 캐리어 슬리브(2)는 각각의 축방향면 측부(5, 7)에 의해 서로, 특히 서로에 대해 축방향으로 인접하게 연결되고, 상기 플라스틱 요소(8) 및 상기 자석 요소(3)의 축방향면 측부(5)는 서로 점착 연결되는 것을 특징으로 하는
    자석 유닛 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 점착 연결은 용접, 특히 레이저 용접 및/또는 초음파 용접에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는
    자석 유닛 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착 연결을 수행하는 축방향 스터드(12)는 상기 플라스틱 요소(8)의 축방향면 측부(11) 상에, 및/또는 상기 자석 요소(3)의 축방향면 측부(5) 상에 형성되는 것을 특징으로 하는
    자석 유닛 제조 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플라스틱 요소(8)는 투명 플라스틱 재료로 구성되도록 제공되는 것을 특징으로 하는
    자석 유닛 제조 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플라스틱 요소(8)의 플라스틱 재료는 상기 캐리어 슬리브(2)의 축방향면 측부(7) 상으로 사출-성형되는 것을 특징으로 하는
    자석 유닛 제조 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플라스틱 요소(8)는 포지티브 로킹 방식으로 상기 캐리어 슬리브(2)에 연결되는 것을 특징으로 하는
    자석 유닛 제조 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어 슬리브(2)와 상기 플라스틱 요소(8)의 연결 동안에, 회전적인 결합 동작에 의한 포지티브 로킹이 상기 플라스틱 요소(8)와 상기 캐리어 슬리브(2) 사이에 생성되는 것을 특징으로 하는
    자석 유닛 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 회전적인 결합 동작에 의한 포지티브 로킹은 상기 캐리어 슬리브(2) 내의 개구부에 의해 생성되고, 상기 플라스틱 요소(8)가 상기 개구부 내로 연장되는 것을 특징으로 하는
    자석 유닛 제조 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 회전적인 결합 동작에 의한 포지티브 로킹은 상기 캐리어 슬리브(2)의 파형 및/또는 치형 외부 에지(9)에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는
    자석 유닛 제조 방법.
  11. 자동차의 스티어링 샤프트의 회전 상태의 특성인 측정 변수를 검출하기 위한 센서 장치용 자석 유닛(1)으로서, 플라스틱-접합된 자석 재료로 구성된 링-형상 자석 요소(3)와, 상기 자석 요소(3)에 연결되는 캐리어 슬리브(2)를 구비하며, 상기 자석 요소(3)가 상기 캐리어 슬리브(2)에 의해 상기 스티어링 샤프트의 샤프트 부분에 연결될 수 있는, 상기 센서 장치용 자석 유닛(1)에 있어서,
    상기 캐리어 슬리브(2) 상에는 플라스틱 요소(8)가 배치되고, 상기 플라스틱 요소는 상기 자석 요소(3)의 플라스틱-접합된 자석 재료에 점착 연결되는 것을 특징으로 하는
    센서 장치용 자석 유닛.
  12. 자동차의 스티어링 샤프트의 회전 상태의 특성인 측정 변수를 검출하기 위한 센서 장치에 있어서,
    제 11 항에 따른 자석 유닛(1)을 포함하는
    센서 장치.
  13. 제 12 항에 따른 센서 장치를 구비하는
    자동차.
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