WO2016150616A1 - Sensoranordnung zur drehzahlerfassung eines rotierenden bauteils - Google Patents

Sensoranordnung zur drehzahlerfassung eines rotierenden bauteils Download PDF

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WO2016150616A1
WO2016150616A1 PCT/EP2016/052979 EP2016052979W WO2016150616A1 WO 2016150616 A1 WO2016150616 A1 WO 2016150616A1 EP 2016052979 W EP2016052979 W EP 2016052979W WO 2016150616 A1 WO2016150616 A1 WO 2016150616A1
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measuring element
sensitive measuring
sensor
rotary encoder
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PCT/EP2016/052979
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Bernd Tepass
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Robert Bosch Gmbh
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    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
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    • G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed

Definitions

  • the invention is based on a sensor arrangement for speed detection of a rotating component according to the preamble of independent claim 1.
  • the present invention is also a method for producing a sensor unit for a sensor arrangement for speed detection of a rotating component according to the type of independent Patent claim 10.
  • Sensor arrangements for speed detection of a rotating component are known from the prior art, which comprise a rotary encoder coupled to the rotating component and a sensor unit.
  • the rotary encoder has a magnetic surface coding with alternating magnetic north poles and south poles.
  • the rotational movement of the rotary encoder caused by the coupling with the rotating component changes at least one spatial component of a magnetic field generated by the magnetic coding at the location of a sensitive measuring element.
  • the sensitive measuring element detects the changes in the magnetic field and an evaluation and control unit evaluates the detected magnetic field changes to determine the rotational speed of the rotating rotary encoder or of the rotating component.
  • the sensor arrangement is designed such that the surface coding runs parallel or at an angle of approximately 90 ° to the sensing surface of the sensitive measuring element. This means that the main detection direction of the sensitive measuring element is aligned parallel to the main extension direction of the sensor unit. It follows from this dependence of the sensor arrangement that a design for a rotary encoder arranged laterally next to the sensor unit and a design for a rotary encoder arranged below the sensor unit are used in each case for the sensor unit.
  • Sensitive measuring elements are generally known magnetic sensors Depending on the application and area of application, these can be implemented as Hall sensors, AMR sensors, GMR sensors, TMR sensors or, in general, as xMR sensors.
  • the sensitive measuring element used can, for example, be part of an ASIC (application-specific integrated circuit).
  • a magnetic field sensor arrangement for path detection on moving components in which spatial components of the magnetic field of a magnetic system on the moving component change in their direction over the path to be detected and thereby their position relative to a stationary sensor detected accordingly is.
  • the sensor arrangement for speed detection of a rotating component with the features of independent claim 1 has the advantage that it is no longer necessary for the sensor unit each have a design for a laterally arranged next to the sensor unit encoders and a design for a arranged below the sensor unit encoder but that the sensor unit for detecting the magnetic field changes can be used both for laterally to the sensor unit and for arranged below the sensor unit encoders.
  • the core of the invention consists in the use of the physical properties of the sensitive measuring elements, which are preferably designed as magnetoresistive sensor elements, and a target-oriented arrangement of the at least one sensitive measuring element in the sensor unit.
  • the at least one sensitive measuring element is aligned at a defined angle in the sensor unit, It makes it possible to meet the customer requirement with respect to the air gap and possibly further requirements for a bottom-read speed sensor arrangement, in which the rotary encoder is arranged below the at least one sensitive measuring element, and for a side-read speed sensor arrangement, in which the rotary encoder is laterally to the at least one sensitive
  • Measuring element is arranged.
  • the desired by the customer bottom read or side-read speed sensor assembly is thus implemented in an advantageous manner with a sensor unit design.
  • Embodiments of the present invention provide a sensor assembly for rotational speed sensing of a rotating component which includes a rotary encoder coupled to the rotating component and having magnetic surface coding with alternating magnetic north poles and south poles, and a sensor unit comprising a housing, a connection cable and at least one sensitive sensing element, which is electrically connected within the housing via a Maisieran für technik.
  • the rotational movement of the rotary encoder changes at least one spatial component of a magnetic field generated by the magnetic encoding at the location of the sensitive measuring element, which detects the changes in the magnetic field for determining the rotational speed of the rotating component.
  • the at least one sensitive measuring element is arranged in the sensor unit, that its main detection direction has a defined angle to the main extension direction of the sensor unit, wherein the at least one sensitive measuring element caused by a rotary encoder changes of the magnetic field either via a parallel to the main direction extending first sub-detection direction or detects a perpendicular to the main extension direction extending second sub-detection direction.
  • a method for producing a sensor unit for the sensor arrangement comprises the following steps: connecting the contacting arrangement of the sensor unit with the connection cable, gripping the sensor unit and the connecting cable, each with a gripping tool, positioning the sensor unit by bending over the contacting arrangement, so that the Main detection direction of the at least one sensitive measuring element ment of the sensor unit has the defined angle to the main extension direction and encapsulation of the sensor unit and the contacting arrangement with plastic.
  • the angle can have a value in the range of 40 to 50 °, preferably a value of 45 °.
  • Such an orientation of the at least one sensitive measuring element advantageously results in a configuration of the sensor arrangement of equivalent circuit design, regardless of the design as a side-read rotational speed sensor arrangement or as a bottom-read rotational speed sensor arrangement.
  • the bottom-read speed sensor arrangement and the side-read speed sensor arrangement can be displayed.
  • a side-read speed sensor arrangement may be provided in a further aspect, to specify between the rotary encoder and the sensor unit in a first spatial direction which is parallel to the main extension direction, a first air gap.
  • a second air gap can be predetermined between the rotary encoder and the sensor unit in a second spatial direction, which runs perpendicular to the main extension direction.
  • the sensor unit may comprise an evaluation and control unit which evaluates the detected magnetic field changes for determining the rotational speed of the rotating component.
  • a compact and functionally reliable configuration of the sensor arrangement results when the at least one sensitive measuring element and the evaluation and Control unit designed as an application-specific integrated circuit (ASIC) with plastic housing.
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • the housing of the sensor unit can be designed as a plastic extrusion coating which at least partially surrounds the plastic housing of the application-specific integrated circuit. This allows a simple and inexpensive design of the sensor arrangement.
  • a corresponding holder of the sensor unit can be integrated or formed in the housing.
  • Plastic encapsulation can be carried out, for example, such that the at least one sensitive measuring element is arranged outside the housing designed as a plastic encapsulation.
  • Plastic encapsulation in the region of the at least one sensitive measuring element advantageously results in an enlargement of the usable air gap of typically 0.8 mm corresponding to the thickness of the plastic encapsulation.
  • the area where the plastic housing of the application-specific integrated circuit has no plastic encapsulation can be used as access area for a gripping tool during the injection process.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of a first exemplary embodiment of a sensor arrangement according to the invention for detecting the rotational speed of a rotating component.
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view of a second exemplary embodiment of a sensor arrangement according to the invention for detecting the rotational speed of a rotating component.
  • 3 shows a schematic sectional view of a third exemplary embodiment of a sensor arrangement according to the invention for detecting the rotational speed of a rotating component.
  • FIG. 4 shows a schematic sectional illustration of a fourth exemplary embodiment of a sensor arrangement according to the invention for detecting the rotational speed of a rotating component.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a sensor unit for the sensor arrangement according to the invention for detecting the speed of a rotating component from FIGS. 3 and 4 during production.
  • FIG. 6 shows a schematic side view of a known from the prior art sensor arrangement for speed detection of a rotating component.
  • FIG. 7 shows a schematic top view of the sensor arrangement known from the prior art for the rotational speed detection of a rotating component from FIG. 6.
  • the illustrated embodiments of a sensor arrangement 1A, 1B, IC, 1D for rotational speed detection of a rotating component each comprise a rotary encoder 5S, 5B, which is coupled to the rotating component and a magnetic surface encoding with alternating magnetic North Pole N and south poles S, and a sensor unit 10A, 10B, which has a housing 12A, 12B, a connecting cable 3 and at least one sensitive measuring element 18.1, which is electrically connected within the housing 12A, 12B via a Maisieranssen 16 with the connecting cable 3 ,
  • the rotational movement of the rotary encoder 5S, 5B changes at least one spatial component of a magnetic field generated by the magnetic encoding at the location of the sensitive measuring element 18.1, which detects the changes in the magnetic field for determining the rotational speed of the rotating component.
  • the at least one sensitive measuring element 18.1 is arranged in the sensor unit 10A, 10B such that its main detection element 18.1 HE has a defined angle D to the main extension direction LA of the sensor unit 10A, 10B.
  • the at least one sensitive measuring element 18.1 detects the changes in the magnetic field caused by a rotary encoder 5S, 5B either via a first sub-detection direction NS1 running parallel to the main extension direction LA or via a second sub-detection direction NS2 extending perpendicular to the main extension direction LA.
  • the angle D in the illustrated exemplary embodiments has a value in the range from 40 to 50 °, preferably a value of 45 °.
  • the wheel speed of vehicles is typically determined by the use of sensor arrangements 1A, 1B, IC, 1D for speed detection.
  • magnetized shaft encoder 5S, 5B which are constructed from a juxtaposition of magnetic pole pairs, each having a magnetic north pole and south pole.
  • 48 pole pairs are used for a rotary encoder 5S, 5B.
  • the rotary encoder 5S, 5B is constructed as a drum, which rotates about a rotational axis DA, DA1, DA2 and the lateral surface of which is composed of alternating magnetic north poles N and south poles S.
  • the rotary encoder 5S, 5B in embodiments not shown are designed as a rotating about a rotation axis disc whose surface is composed of alternating circular-segment-shaped north poles N and south poles S.
  • the magnetic field generated by the change of the north pole N and south pole S is measured with the aid of the at least one sensitive measuring element 18.1.
  • the at least one sensitive measuring element 18.1 changes its output signal level.
  • an output current change is from 7mA to 14mA or from 14mA to 7mA.
  • at least two sensitive measuring elements 18.1 are used, so that in addition to the rotational speed and the direction of rotation of the rotary encoder 5S, 5B can be determined.
  • the magnetic field is detected or measured by the at least one sensitive measuring element 18.1.
  • the structure of the at least one sensitive measuring element 18.1 is varied.
  • sensitive measuring elements 18.1 for example, known magnetic sensors can be used which, depending on the application can be implemented as AMR sensors, GMR sensors, TMR sensors or in general as xMR sensors.
  • the at least one sensitive measuring element 18.1 used is part of an application-specific integrated circuit 18 (ASIC) with a plastic housing, which next to the at least one sensitive sensor
  • ASIC application-specific integrated circuit 18
  • Measuring element 18.1 comprises an evaluation and control unit 18.2, which evaluates the detected magnetic field changes to determine the rotational speed of the rotating component or rotary encoder 5S, 5B.
  • the at least one sensitive measuring element 18.1 can be designed as a half or full bridge. Using a full bridge results in a larger change in resistance.
  • the housing 12A, 12B of the sensor unit 10A, 10B is designed as a plastic extrusion coating which at least partially surrounds the plastic housing of the application-specific integrated circuit 18.
  • the plastic housing of the application-specific integrated circuit 18 is completely encapsulated with plastic, preferably a polyamide.
  • the plastic housing of the application-specific integrated circuit 18 in the illustrated second embodiment of the sensor unit 10B is encapsulated with plastic, preferably a polyamide, such that at least the at least one sensitive measuring element 18.1 is outside the plastic encapsulation Housing 12 B of the sensor unit 10 B is arranged.
  • Plastic encapsulation in the region of the at least one sensitive measuring element 18.1 results in an advantageous manner an increase in the usable air gap LSz, LSy of typically 0.8 mm corresponding to the thickness of
  • the area at which the plastic housing of the application-specific integrated circuit 18 has no plastic encapsulation can be used as the access area for a gripping tool 7, 9 during the injection process, as can be seen from FIG. 5.
  • the magnetic field, which changes in the x direction, of the rotary encoder 5S rotating about the first axis of rotation DA1 is detected or measured by the at least one sensitive measuring element 18.1.
  • the at least one sensitive measuring element 18.1 has in the z-direction a constant distance to the rotary encoder 5S, which corresponds to the first air gap LSz.
  • the first axis of rotation DA1 runs parallel to the y-direction. Due to the defined angle ⁇ and the rotation of the at least one sensitive measuring element 18.1 about an axis of rotation parallel to the x-direction, the position of the at least one sensitive measuring element 18.1 changes with respect to the rotary encoder 5S in the y-direction, so that the at least one sensitive measuring element 18.1 detects the changes in the magnetic field no longer in the Hauter directedscardi HE but in the first sub-detection direction N E1.
  • a second Air gap LSy specified.
  • the magnetic field, which changes in the x-direction, of the rotary encoder 5B rotating about the second rotational axis DA2 is detected or measured by the at least one sensitive measuring element 18.1.
  • the at least one sensitive measuring element 18.1 has a constant distance to the rotary encoder 5B in the y direction, which corresponds to the second air gap LSy.
  • the second axis of rotation DA2 runs parallel to the z-direction.
  • the position of the at least one sensitive measuring element 18.1 changes with respect to the rotary encoder 5B in the z-direction, so that the at least one sensitive measuring element 18.1 no longer detects the changes in the magnetic field in the skin detection direction HE but in the second secondary detection direction N E2.
  • the distance or air gap LSz, LSy between the at least one sensitive measuring element 18.1 and the respective rotary encoder 5S, 5B is thus identical for both applications - side-read speed sensor arrangement 1A, IC or bottom-read speed sensor arrangement 1B, 1D.
  • the sensor unit 10A, 10B behaves equally in terms of circuitry in both applications.
  • the side-read speed sensor arrangement and the bottom-read speed sensor arrangement 1A, IC can be represented.
  • An adjustment of the length of the angled portion of the sensor unit 10A, 10B can be made if necessary.
  • the sensor unit IOC is arranged so that the sensing surfaces of the sensitive measuring elements 18.1 with a defined air gap LS parallel to the lateral surface of the rotary encoder 5S, 5B and magnetic surface coding with the alternating magnetic north poles N and south poles S.
  • the main detection direction HE of the sensitive measuring elements 18.1 runs perpendicular to the magnetic surface coding with the alternating magnetic north poles N and south poles S.
  • the at least one sensitive measuring element 18.1 is arranged in the sensor unit 10A, 10B such that its main detection direction HE has a defined angle D in the range between 40 to 50 ° to the main extension direction LA of the sensor unit 10A, 10B.
  • the plastic housing of the application-specific integrated circuit 18 (ASIC) of the second embodiment of the sensor unit 10B can be positioned by the gripper tools 7, 9 using gripping tools 7, 9 and bent around the defined angle D and then encapsulated , The area where the plastic housing of the application-specific integrated circuit 18 (ASIC) is clamped with the gripper tool 7 is not encapsulated.
  • the gripping tools 7, 9 can also be designed as an automatic machine which feeds one or more plastic housings of the application-specific integrated circuit 18 (ASIC) in parallel to the production process and keeps it in position during the course of the production process.
  • the gripping tools 7, 9 also offer the possibility to manufacture the cable guide simplified by the connecting cable 3 is clamped in the gripping tool 9.
  • the connection cable 3 is previously electrically connected via the contacting arrangement 16 with the application-specific integrated circuit 18 (ASIC).
  • the connecting cable 3 is mechanically tensioned and finally together with the
  • the length of the plastic housing of the application-specific integrated circuit 18 (ASIC) or the degree of plastic extrusion can be selected correspondingly in order to increase the robustness against penetrating media.
  • Another approach to media tightness can be achieved by a protective coating of the plastic housing of the application specific integrated circuit 18 (ASIC) and the
  • Plastic injection can be implemented.
  • the immersion of the sensor unit 10B in a sealing substance is listed.
  • the use of gripping tools 7, 9 allows a high degree of flexibility with respect to the angle D of its main detection direction HE of the at least one sensitive measuring element 18.1 to the main extension direction LA of the sensor unit 10B.
  • the adjustability of the gripper tools 7, 9, so that when changing the positioning of the plastic housing of the application-specific integrated circuit 18 (ASIC) or the angle D no new tool is required.
  • the method for producing a sensor unit 10B for the sensor arrangement IC, 1D thus comprises the steps of: connecting the contacting arrangement 16 of the sensor unit 10B with the connection cable 3. grasping the sensor unit 10B and the connection cable 3 with a respective gripping tool 7, 9. Positioning the sensor unit 10B by bending over the contacting arrangement 16, so that the main detection direction HE of the at least one sensitive measuring element 18.1 of the sensor unit 10B has the defined angle D to the main extension direction LA. Overmolding the sensor unit 10B and the

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung (1A) zur Drehzahlerfassung eines rotierenden Bauteils umfassend einen Drehgeber (5S, 5B), welcher mit dem rotierenden Bauteil gekoppelt ist und eine magnetische Flächencodierung mit sich abwechselnden magnetischen Nordpolen (N) und Südpolen (S) aufweist, und eine Sensoreinheit (10A), welche ein Gehäuse (12A), ein Anschlusskabel (3) und mindestens ein sensitives Messelement (18.1) aufweist, welches innerhalb des Gehäuses (12A) über eine Kontaktieranordnung (16) elektrisch mit dem Anschlusskabel (3) verbunden ist, wobei die Rotationsbewegung des Drehgebers (5S, 5B) mindestens eine räumliche Komponente eines von der magnetischen Codierung erzeugten Magnetfelds am Ort des sensitiven Messelements (18.1) ändert, welches die Änderungen des Magnetfelds zur Ermittlung der Drehzahl des rotierenden Bauteils erfasst. Erfindungsgemäß ist das mindestens eine sensitive Messelement (18.1) so in der Sensoreinheit (10A) angeordnet, dass seine Haupterfassungsrichtung (HE) einen definierten Winkel (α) zur Haupterstreckungsrichtung (LA) der Sensoreinheit (10A) aufweist, wobei das mindestens eine sensitive Messelement (18.1) die von einem Drehgeber (5S, 5B) verursachten Änderungen des Magnetfelds entweder über eine parallel zur Haupterstreckungsrichtung (LA) verlaufende erste Nebenerfassungsrichtung (NSl) oder über eine senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung (LA) verlaufende zweite Nebenerfassungsrichtung (NS2) erfasst.

Description

Beschreibung
Titel
Sensoranordnung zur Drehzahlerfassung eines rotierenden Bauteils Die Erfindung geht aus von einer Sensoranordnung zur Drehzahlerfassung eines rotierenden Bauteils nach Gattung des unabhängigen Anspruchs 1. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer Sensoreinheit für eine Sensoranordnung zur Drehzahlerfassung eines rotierenden Bauteils nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 10.
Aus dem Stand der Technik sind Sensoranordnungen zur Drehzahlerfassung eines rotierenden Bauteils, wie beispielsweise einer Welle, eines Rads usw. bekannt, welche einen mit dem rotierenden Bauteil gekoppelt Drehgeber und eine Sensoreinheit umfassen. Hierbei weist der Drehgeber eine magnetische Flä- chencodierung mit sich abwechselnden magnetischen Nordpolen und Südpolen auf. Die durch die Kopplung mit dem rotierenden Bauteil bewirkte Rotationsbewegung des Drehgebers ändert mindestens eine räumliche Komponente eines von der magnetischen Codierung erzeugten Magnetfelds am Ort eines sensitiven Messelements. Das sensitive Messelement erfasst die Änderungen des Magnet- felds und eine Auswerte- und Steuereinheit wertet die erfassten Magnetfeldänderungen zur Ermittlung der Drehzahl des rotierenden Drehgebers bzw. des rotierenden Bauteils aus. Im typischen Anwendungsfall ist die Sensoranordnung so gestaltet, dass die Flächencodierung parallel oder mit einem Winkel von ca. 90° zur Sensierfläche des sensitiven Messelements verläuft. Das bedeutet, dass die Haupterfassungsrichtung des sensitiven Messelements parallel zur Haupterstre- ckungsrichtung der Sensoreinheit ausgerichtet ist. Aus dieser Abhängigkeit der Sensoranordnung ergibt sich, dass für die Sensoreinheit jeweils ein Design für ein seitlich neben der Sensoreinheit angeordneten Drehgeber und ein Design für ein unterhalb der Sensoreinheit angeordneten Drehgeber verwendet wird. Als sensitive Messelemente werden in der Regel an sich bekannte Magnetsensoren eingesetzt, welche je nach Anwendung und Einsatzbereich als Hallsensoren, AMR-Sensoren, GMR-Sensoren, TMR-Sensoren oder allgemein als xMR- Sensoren ausgeführt sein können. Das eingesetzte sensitive Messelement kann beispielsweise Teil eines ASICs (Anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis) sein.
Aus der DE 10 2009 055 104 A1 ist eine Magnetfeldsensoranordnung zur Wegerfassung an bewegten Bauteilen bekannt, bei der räumliche Komponenten des magnetischen Felds eines Magnetsystems am bewegten Bauteil sich in ihrer Richtung über dem zu erfassenden Weg ändern und dadurch deren Position gegenüber einem ortsfesten Sensor entsprechend detektierbar ist. An dem linear und in einem weiteren Freiheitsgrad beweglichen Bauteil befindet sich mindestens ein Magnet als Bestandteil des Magnetsystems oder ein sonstiges magnetisches Bauteil, dessen äußerem Umfang in einem vorgegebenen Abstand gegenüberliegend mindestens ein ortsfester magnetfeldrichtungsempfindlicher Sensor zugeordnet ist, wobei die Vorzugsrichtung des Magnetfelds des Magneten in einem vorgegebenen Winkel zum Weg zwischen null und 90° des bewegten Bauteils ausgerichtet ist.
Offenbarung der Erfindung
Die Sensoranordnung zur Drehzahlerfassung eines rotierenden Bauteils mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, dass es nicht mehr erforderlich ist, für die Sensoreinheit jeweils ein Design für ein seitlich neben der Sensoreinheit angeordneten Drehgeber und ein Design für ein unterhalb der Sensoreinheit angeordneten Drehgeber zu entwickeln, sondern dass die Sensoreinheit zur Erfassung der Magnetfeldänderungen sowohl für seitlich zur Sensoreinheit als auch für unterhalb der Sensoreinheit angeordnete Drehgeber eingesetzt werden kann.
Der Kern der Erfindung besteht in der Nutzung der physikalischen Eigenheiten der vorzugsweise als magnetoresistive Sensorelemente ausgeführten sensitiven Messelemente und einer damit zielführenden Anordnung des mindestens einen sensitiven Messelements in der Sensoreinheit. Das mindestens eine sensitive Messelement wird in einem definierten Winkel in der Sensoreinheit ausgerichtet, der es ermöglicht die Kundenanforderung hinsichtlich Luftspalt und gegebenenfalls weiteren Anforderungen für eine Bottom-Read-Drehzahlsensoranordnung, bei welcher der Drehgeber unterhalb des mindestens einen sensitiven Messelements angeordnet ist, und für eine Side-Read-Drehzahlsensoranordnung zu er- füllen, bei welcher der Drehgeber seitlich zu dem mindestens einen sensitiven
Messelement angeordnet ist. Die vom Kunden gewünschte Bottom- Read- oder Side-Read-Drehzahlsensoranordnung ist somit in vorteilhafter Weise mit einem Sensoreinheitsdesign umsetzbar.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Sensoranordnung zur Drehzahlerfassung eines rotierenden Bauteils zur Verfügung, welche einen Drehgeber, welcher mit dem rotierenden Bauteil gekoppelt ist und eine magnetische Flächencodierung mit sich abwechselnden magnetischen Nordpolen und Südpolen aufweist, und eine Sensoreinheit umfasst, welche ein Gehäuse, ein Anschlusskabel und mindestens ein sensitives Messelement aufweist, welches innerhalb des Gehäuses über eine Kontaktieranordnung elektrisch mit dem Anschlusskabel verbunden ist. Hierbei ändert die Rotationsbewegung des Drehgebers mindestens eine räumliche Komponente eines von der magnetischen Codierung erzeugten Magnetfelds am Ort des sensitiven Messelements, welches die Änderungen des Magnetfelds zur Ermittlung der Drehzahl des rotierenden Bauteils erfasst. Hierbei ist das mindestens eine sensitive Messelement so in der Sensoreinheit angeordnet, dass seine Haupterfassungsrichtung einen definierten Winkel zur Haupterstreckungsrichtung der Sensoreinheit aufweist, wobei das mindestens eine sensitive Messelement die von einem Drehgeber verursachten Änderungen des Magnetfelds entweder über eine parallel zur Haupterstreckungsrichtung verlaufende erste Nebenerfassungsrichtung oder über eine senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung verlaufende zweite Nebenerfassungsrichtung erfasst. Zudem wird ein Verfahren zur Herstellung einer Sensoreinheit für die Sensoranordnung vorgeschlagen, welche nachfolgende Schritte umfasst: Verbinden der Kontaktieranordnung der Sensoreinheit mit dem Anschlusskabel, Greifen der Sensoreinheit und des Anschlusskabels mit jeweils einem Greifwerkzeug, Positionieren der Sensoreinheit durch Umbiegen der Kontaktieranordnung, so dass das die Haupterfassungsrichtung des mindestens einen sensitiven Messele- ments der Sensoreinheit den definierten Winkel zur Haupterstreckungsrichtung aufweist und Umspritzen der Sensoreinheit und der Kontaktieranordnung mit Kunststoff.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Sensoranordnung zur Drehzahlerfassung eines rotierenden Bauteils möglich.
Besonders vorteilhaft ist, dass der Winkel einen Wert im Bereich von 40 bis 50°, vorzugsweise einen Wert von 45° aufweisen kann. Durch eine solche Ausrichtung des mindestens einen sensitiven Messelements ergibt sich in vorteilhafter Weise unabhängig von der Ausführung als Side-Read-Drehzahlsensoranordnung oder als Bottom-Read-Drehzahlsensoranordnung eine schaltungstechnisch gleichwertige Ausführung der Sensoranordnung. Somit sind mit einem Design der Sensoreinheit die Bottom-Read-Drehzahlsensoranordnung und die Side- Read-Drehzahlsensoranordnung darstellbar.
Bei einer Ausführung als Side-Read-Drehzahlsensoranordnung kann in einem weiteren Aspekt vorgesehen sein, zwischen dem Drehgeber und der Sensoreinheit in eine erste Raumrichtung, welche parallel zur Haupterstreckungsrichtung verläuft, einen ersten Luftspalt vorzugeben. Bei einer Ausführung als Bottom- Read-Drehzahlsensoranordnung kann zwischen dem Drehgeber und der Sensoreinheit in eine zweite Raumrichtung, welche senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung verläuft, ein zweiter Luftspalt vorgegeben werden. Durch die Luftspalte können Montagetoleranzen ausgeglichen und eine Beeinflussung der Rotationsbewegung des Drehgebers durch die Sensoreinheit in vorteilhafter Weise verhindert werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoranordnung kann die Sensoreinheit eine Auswerte- und Steuereinheit umfassen, welche die erfassten Magnetfeldänderungen zur Ermittlung der Drehzahl des rotierenden Bauteils auswertet.
Eine kompakte und funktionssichere Ausgestaltung der Sensoranordnung ergibt sich, wenn das mindestens eine sensitive Messelement und die Auswerte- und Steuereinheit als anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (ASIC) mit Kunststoffgehäuse ausgeführt sind.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoranordnung kann das Gehäuse der Sensoreinheit als Kunststoffumspritzung ausgeführt werden, welche das Kunststoffgehäuse des anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises zumindest teilweise umschließt. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Ausführung der Sensoranordnung. Hierbei kann eine entsprechende Halterung der Sensoreinheit in das Gehäuse integriert bzw. angeformt werden. Die
Kunststoffumspritzung kann beispielsweise so ausgeführt werden, dass das mindestens eine sensitive Messelement außerhalb des als Kunststoffumspritzung ausgeführten Gehäuses angeordnet ist. Durch das Weglassen der
Kunststoffumspritzung im Bereich des mindestens einen sensitiven Messelements ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Vergrößerung des nutzbaren Luftspalts von typisch 0,8 mm entsprechend der Dicke der Kunststoffumspritzung. In vorteilhafter Weise kann der Bereich an dem das Kunststoffgehäuse des anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises keine Kunststoffumspritzung aufweist, als Zugriffsbereich für ein Greifwerkzeug während des Spritzvorgangs verwendet werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung zur Drehzahlerfassung eines rotierenden Bauteils.
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung zur Drehzahlerfassung eines rotierenden Bauteils. Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung zur Drehzahlerfassung eines rotierenden Bauteils.
Fig. 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung zur Drehzahlerfassung eines rotierenden Bauteils.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Sensoreinheit für die erfindungsgemäße Sensoranordnung zur Drehzahlerfassung eines rotierenden Bauteils aus Fig. 3 und 4 während der Fertigung.
Fig. 6 zeigt eine schematische Seitenansicht einer aus dem Stand der Technik bekannten Sensoranordnung zur Drehzahlerfassung eines rotierenden Bauteils.
Fig. 7 zeigt eine schematische Draufsicht der aus dem Stand der Technik bekannten Sensoranordnung zur Drehzahlerfassung eines rotierenden Bauteils aus Fig. 6.
Ausführungsformen der Erfindung
Wie aus Fig. 1 bis 4 ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiele einer Sensoranordnung 1A, 1B, IC, 1D zur Drehzahlerfassung eines rotierenden Bauteils jeweils einen Drehgeber 5S, 5B, welcher mit dem rotierenden Bauteil gekoppelt ist und eine magnetische Flächencodierung mit sich abwechselnden magnetischen Nordpolen N und Südpolen S aufweist, und eine Sensoreinheit 10A, 10B, welche ein Gehäuse 12A, 12B, ein Anschlusskabel 3 und mindestens ein sensitives Messelement 18.1 aufweist, welches innerhalb des Gehäuses 12A, 12B über eine Kontaktieranordnung 16 elektrisch mit dem Anschlusskabel 3 verbunden ist. Hierbei ändert die Rotationsbewegung des Drehgebers 5S, 5B mindestens eine räumliche Komponente eines von der magnetischen Codierung erzeugten Magnetfelds am Ort des sensitiven Messelements 18.1, welches die Änderungen des Magnetfelds zur Ermittlung der Drehzahl des rotierenden Bauteils erfasst. Das mindestens eine sensitive Messelement 18.1 ist so in der Sensoreinheit 10A, 10B angeordnet, dass seine Haupterfassungsrich- tung HE einen definierten Winkel D zur Haupterstreckungsrichtung LA der Sensoreinheit 10A, 10B aufweist. Hierbei erfasst das mindestens eine sensitive Messelement 18.1 die von einem Drehgeber 5S, 5B verursachten Änderungen des Magnetfelds entweder über eine parallel zur Haupterstreckungsrichtung LA verlaufende erste Nebenerfassungsrichtung NS1 oder über eine senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung LA verlaufende zweite Nebenerfassungsrichtung NS2. Wie aus Fig. 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, weist der Winkel D in den dargestellten Ausführungsbeispielen einen Wert im Bereich von 40 bis 50°, vorzugsweise einen Wert von 45° auf.
Typischer Weise wird durch den Einsatz von Sensoranordnungen 1A, 1B, IC, 1D zur Drehzahlerfassung die Raddrehzahl von Fahrzeugen ermittelt. Eingesetzt werden dazu magnetisierte Drehgeber 5S, 5B, welche aus einer Aneinanderreihung von magnetischen Polpaaren aufgebaut sind, die jeweils einen magnetischen Nordpol und Südpol aufweisen. Typischer Weise werden 48 Polpaare für einen Drehgeber 5S, 5B verwendet. In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Drehgeber 5S, 5B als Trommel aufgebaut, welche um eine Drehachse DA, DA1, DA2 rotiert und deren Mantelfläche aus sich abwechselnden magnetischen Nordpolen N und Südpolen S aufgebaut ist. Alternativ kann der Drehgeber 5S, 5B bei nicht dargestellten Ausführungsbeispielen als sich um eine Drehachse drehende Scheibe ausgeführt werden, deren Oberfläche aus sich abwechselnden kreissegmentförmigen Nordpolen N und Südpolen S aufgebaut ist. Das durch den Wechsel der Nordpole N und Südpole S erzeugte Magnetfeld wird mit der Hilfe des mindestens einen sensitiven Messelements 18.1 gemessen. Abhängig von der Änderung der magnetischen Flussdichte ändert das mindestens eine sensitive Messelement 18.1 seinen Ausgangssignalpegel. Typischer Weise erfolgt eine Ausgangsstromänderung von 7mA auf 14mA oder von 14mA auf 7mA. In der Regel werden mindestens zwei sensitive Messelemente 18.1 eingesetzt, so dass neben der Drehzahl auch die Drehrichtung des Drehgebers 5S, 5B bestimmt werden kann.
Das Magnetfeld wird durch das mindestens eine sensitive Messelement 18.1 erfasst bzw. gemessen. Der Aufbau des mindestens einen sensitiven Messelements 18.1 ist vielfältig. Als sensitive Messelemente 18.1 können beispielsweise an sich bekannte Magnetsensoren eingesetzt werden, welche je nach Anwen- dung und Einsatzbereich als AMR-Sensoren, GMR-Sensoren, TMR-Sensoren oder allgemein als xMR-Sensoren ausgeführt sein können. In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist das eingesetzte mindestens eine sensitive Messelement 18.1 Teil eines anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises 18 (ASIC) mit Kunststoffgehäuse, welches neben dem mindestens einen sensitiven
Messelement 18.1 eine Auswerte- und Steuereinheit 18.2 umfasst, welche die er- fassten Magnetfeldänderungen zur Ermittlung der Drehzahl des rotierenden Bauteils bzw. Drehgebers 5S, 5B auswertet. Das mindestens eine sensitive Messelement 18.1 kann als Halb- oder Vollbrücke ausgelegt werden. Bei Nutzung ei- ner Vollbrücke ergibt sich eine größere Widerstandsänderung.
Wie aus Fig. 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, ist das Gehäuse 12 A, 12 B der Sensoreinheit 10A, 10B als Kunststoffumspritzung ausgeführt, welche das Kunststoffgehäuse des anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises 18 zumindest teilweise umschließt.
Wie aus Fig. 1 und 2 weiter ersichtlich ist, ist das Kunststoffgehäuse des anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises 18 bei der dargestellten ersten Ausführungsform der Sensoreinheit 10A vollständig mit Kunststoff, vorzugsweise ei- nem Polyamid, umspritzt.
Wie aus Fig. 3 und 4 weiter ersichtlich ist, ist das Kunststoffgehäuse des anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises 18 bei der dargestellten zweiten Ausführungsform der Sensoreinheit 10B so mit Kunststoff, vorzugsweise einem Polyamid, umspritzt, dass zumindest das mindestens eine sensitive Messelement 18.1 außerhalb des als Kunststoffumspritzung ausgeführten Gehäuses 12 B der Sensoreinheit 10B angeordnet ist. Durch das Weglassen der
Kunststoffumspritzung im Bereich des mindestens einen sensitiven Messelements 18.1 ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Vergrößerung des nutzbaren Luftspalts LSz, LSy von typisch 0,8 mm entsprechend der Dicke der
Kunststoffumspritzung. In vorteilhafter Weise kann der Bereich an dem das Kunststoffgehäuse des anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises 18 keine Kunststoffumspritzung aufweist, als Zugriffsbereich für ein Greifwerkzeug 7, 9 während des Spritzvorgangs verwendet werden, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist. Wie aus Fig. 1 und 3 weiter ersichtlich ist, ist bei der dargestellten Side-Read- Drehzahlsensoranordnung 1A, IC zwischen dem Drehgeber 5S und der Sensoreinheit 10A, 10B in eine erste Raumrichtung z, welche parallel zur Haupterstre- ckungsrichtung LA verläuft, ein erster Luftspalt LSz vorgegeben. Das sich in x- Richtung ändernde Magnetfeld des sich um die erste Drehachse DA1 drehenden Drehgebers 5S wird durch das mindestens eine sensitive Messelement 18.1 er- fasst bzw. gemessen. Das mindestens eine sensitive Messelement 18.1 weist in z-Richtung einen konstanten Abstand zum Drehgeber 5S auf, welcher dem ersten Luftspalt LSz entspricht. Die erste Drehachse DA1 verläuft parallel zur y- Richtung. Durch den definierten Winkel α und die Drehung des mindestens einen sensitiven Messelements 18.1 um eine parallel zur x-Richtung verlaufende Drehachse, ändert sich die Position des mindestens einen sensitiven Messelements 18.1 im Hinblick auf den Drehgeber 5S in y-Richtung, so dass das mindestens eine sensitive Messelement 18.1 die Änderungen des Magnetfelds nicht mehr in der Hauterfassungsrichtung HE sondern in der ersten Nebenerfassungsrichtung N E1 erfasst.
Wie aus Fig. 2 und 4 weiter ersichtlich ist, ist bei der dargestellten Bottom-Read- Drehzahlsensoranordnung 1B, 1D zwischen dem Drehgeber 5B und der Sensoreinheit 10A, 10B in eine zweite Raumrichtung y, welche senkrecht zur Haupter- streckungsrichtung LA verläuft, ein zweiter Luftspalt LSy vorgegeben. Das sich in x-Richtung ändernde Magnetfeld des sich um die zweite Drehachse DA2 drehenden Drehgebers 5B wird durch das mindestens eine sensitive Messelement 18.1 erfasst bzw. gemessen. Das mindestens eine sensitive Messelement 18.1 weist in y-Richtung einen konstanten Abstand zum Drehgeber 5B auf, welcher dem zweiten Luftspalt LSy entspricht. Die zweite Drehachse DA2 verläuft parallel zur z-Richtung. Durch den definierten Winkel α und die Drehung des mindestens einen sensitiven Messelements 18.1 um eine parallel zur x-Richtung verlaufende Drehachse, ändert sich die Position des mindestens einen sensitiven Messelements 18.1 im Hinblick auf den Drehgeber 5B in z-Richtung, so dass das mindestens eine sensitive Messelement 18.1 die Änderungen des Magnetfelds nicht mehr in der Hauterfassungsrichtung HE sondern in der zweiten Nebenerfassungsrichtung N E2 erfasst. Der Abstand bzw. Luftspalt LSz, LSy zwischen dem mindestens einen sensitiven Messelement 18.1 und dem jeweiligen Drehgeber 5S, 5B ist somit für beide Anwendungsfälle - Side-Read-Drehzahlsensoranordnung 1A, IC oder Bottom- Read-Drehzahlsensoranordnung 1B, 1D identisch. Das bedeutet, dass das sich die Sensoreinheit 10A, 10B in beiden Anwendungsfällen schaltungstechnisch gleichwertig verhält. Somit sind mit einem Design der Sensoreinheit 10A, 10B die Side-Read-Drehzahlsensoranordnung und die Bottom-Read- Drehzahlsensoranordnung 1A, IC darstellbar. Eine Anpassung der Länge des abgewinkelten Teils der Sensoreinheit 10A, 10B kann bei Bedarf vorgenommen werden.
Wie aus Fig. 6 und 7 ersichtlich ist, ist bei der dargestellten aus dem Stand der Technik bekannten Sensoranordnung I E die Sensoreinheit IOC so angeordnet, dass die Sensierflächen der sensitiven Messelemente 18.1 mit einem definierten Luftspalt LS parallel zur Mantelfläche des Drehgeber 5S, 5B und zur magnetischen Flächencodierung mit den sich abwechselnden magnetischen Nordpolen N und Südpolen S verlaufen. Das bedeutet, dass bei der dargestellten herkömmlichen Sensoranordnung IE zur Drehzahlerfassung die Haupterfassungsrichtung HE der sensitiven Messelemente 18.1 senkrecht zur magnetischen Flächencodierung mit den sich abwechselnden magnetischen Nordpolen N und Südpolen S verläuft. Aus dieser Abhängigkeit der Anordnung ergibt sich, dass es erforderlich ist, für die Sensoreinheit IOC jeweils ein Design für ein seitlich neben der Sensoreinheit IOC angeordneten Drehgeber 5S und ein Design für ein unterhalb der Sensoreinheit C angeordneten Drehgeber zu entwickeln.
Wie oben bereits ausgeführt ist, wird das mindestens eine sensitive Messelement 18.1 so in der Sensoreinheit 10A, 10B angeordnet, dass seine Haupterfassungsrichtung HE einen definierten Winkel D im Bereich zwischen 40 bis 50° zur Haupt- erstreckungsrichtung LA der Sensoreinheit 10A, 10B aufweist. Die Fertigung der ersten Sensoreinheit lOA für die in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele der Sensoranordnungen 1A, 1B zur Drehzahlerfassung eines rotierenden Bauteils erfolgt, indem das Kunststoffgehäuse des anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises 18 (ASIC) in einen nicht dargestellten Halter gelegt und mit Kunststoff, vorzugsweise einem Polyamid umspritzt wird, wobei die
Kontaktieranordnung 16 vor dem Einlegen elektrisch mit dem Anschlusskabel 3 verbunden und während dem Einlegen um den definierten Winkel D gebogen wird. Der nicht dargestellte Halter wird in die Sensoreinheit 10A eingebracht und verbleibt dort. Der Halter ist somit nicht wiederverwendbar.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, kann das Kunststoffgehäuse des anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises 18 (ASIC) der zweiten Ausführungsform der Sensoreinheit 10B bei Verwendung von Greifwerkzeugen 7, 9 durch die Greifwerkzeuge 7, 9 positioniert und um den definierten Winkel D gebogen und anschließend umspritzt werden. Der Bereich an dem das Kunststoffgehäuse des anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises 18 (ASIC) mit dem Greifwerkwerkzeug 7 eingespannt ist wird nicht umspritzt. Durch das Weglassen der Kunststoffumspritzung im Bereich des mindestens einen sensitiven Messelements 18.1 ergibt sich die oben beschriebene Vergrößerung des nutzbaren Luftspalts LSy, LSz, entsprechend der Dicke der Kunststoffumspritzung von typisch 0,8mm.
Die Greifwerkzeuge 7, 9 können auch als Automat ausgeführt werden, der ein oder mehrere Kunststoffgehäuse des anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises 18 (ASIC) parallel dem Fertigungsprozess zuführt und während des Ablaufs des Fertigungsprozesses in Position hält. Die Greifwerkzeuge 7, 9 bieten zudem die Möglichkeit die Kabelführung vereinfacht zu fertigen, indem das Anschlusskabel 3 in das Greifwerkzeug 9 eingespannt ist. Das Anschlusskabel 3 wird vorab über die Kontaktieranordnung 16 mit dem anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis 18 (ASIC) elektrisch verbunden. Das Anschlusskabel 3 wird mechanisch gespannt und abschließend gemeinsam mit der
Kontaktieranordnung 16 und dem Kunststoffgehäuse des anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises 18 (ASIC) mit Kunststoff vergossen. Zur Umsetzung einer definierte Mediendichtheit kann durch die Länge des Kunststoffgehäuses des anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises 18 (ASIC) oder der Grad der Kunststoffumspritzung entsprechend gewählt werden, um die Robustheit gegen eindringende Medien zu erhöhen. Ein weiterer Ansatz zur Mediendichtheit kann durch eine Schutzbeschichtung des Kunststoffgehäuses des anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises 18 (ASIC) und der
Kunststoffumspritzung umgesetzt werden. Beispielhaft sei das Eintauchen der Sensoreinheit 10B in eine abdichtende Substanz aufgeführt. Wie aus Fig. 5 weiter ersichtlich, ermöglicht die Verwendung von Greifwerkzeugen 7, 9 eine hohe Flexibilität bezüglich des Winkel D der seine Haupterfassungsrichtung HE des mindestens einen sensitiven Messelements 18.1 zur Haupter- streckungsrichtung LA der Sensoreinheit 10B. Vorteilhaft ist die Einstellbarkeit der Greifwerkzeuge 7, 9, so dass bei Änderung der Positionierung des Kunststoffgehäuses des anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises 18 (ASIC) oder des Winkels D kein neues Werkzeug erforderlich ist.
Das Verfahren zur Herstellung einer Sensoreinheit 10B für die Sensoranordnung IC, 1D umfasst somit die Schritte: Verbinden der Kontaktieranordnung 16 der Sensoreinheit 10B mit dem Anschlusskabel 3. Greifen der Sensoreinheit 10B und des Anschlusskabels 3 mit jeweils einem Greifwerkzeug 7, 9. Positionieren der Sensoreinheit 10B durch Umbiegen der Kontaktieranordnung 16, so dass die Haupterfassungsrichtung HE des mindestens einen sensitiven Messelements 18.1 der Sensoreinheit 10B den definierten Winkel D zur Haupterstreckungsrich- tung LA aufweist. Umspritzen der Sensoreinheit 10B und der
Kontaktieranordnung 16 mit Kunststoff.

Claims

Ansprüche
1. Sensoranordnung (1A, 1B, IC, 1D) zur Drehzahlerfassung eines rotierenden Bauteils umfassend einen Drehgeber (5S, 5B), welcher mit dem rotierenden Bauteil gekoppelt ist und eine magnetische Flächencodierung mit sich abwechselnden magnetischen Nordpolen (N) und Südpolen (S) aufweist, und eine Sensoreinheit (10A, 10B), welche ein Gehäuse (12A, 12B), ein Anschlusskabel (3) und mindestens ein sensitives Messelement (18.1) aufweist, welches innerhalb des Gehäuses (12A, 12 B) über eine Kontaktieranordnung (16) elektrisch mit dem Anschlusskabel (3) verbunden ist, wobei die Rotationsbewegung des Drehgebers (5S, 5B) mindestens eine räumliche Komponente eines von der magnetischen Codierung erzeugten Magnetfelds am Ort des sensitiven Messelements (18.1) ändert, welches die Änderungen des Magnetfelds zur Ermittlung der Drehzahl des rotierenden Bauteils erfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine sensitive Messelement (18.1) so in der Sensoreinheit (10A, 10B) angeordnet ist, dass seine Haupterfassungsrichtung (H E) einen definierten Winkel (a) zur Haupterstre- ckungsrichtung (LA) der Sensoreinheit (10A, 10B) aufweist, wobei das mindestens eine sensitive Messelement (18.1) die von einem Drehgeber (5S, 5B) verursachten Änderungen des Magnetfelds entweder über eine parallel zur Haupterstreckungsrichtung (LA) verlaufende erste Nebenerfassungsrichtung (NS1) oder über eine senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung (LA) verlaufende zweite Nebenerfassungsrichtung (NS2) erfasst.
2. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (a) einen Wert im Bereich von 40 bis 50°, vorzugsweise einen Wert von 45° aufweist. Sensoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Drehgeber (5S) und der Sensoreinheit (10A, 10B) in eine erste Raumrichtung (z), welche parallel zur Haupterstreckungsrich- tung (LA) verläuft, ein erster Luftspalt (LSz) vorgegeben ist.
Sensoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Drehgeber (5B) und der Sensoreinheit (10A, 10B) in eine zweite Raumrichtung (y), welche senkrecht zur Haupterstreckungs- richtung (LA) verläuft, ein zweiter Luftspalt (LSy) vorgegeben ist.
Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (10A, 10B) eine Auswerte- und Steuereinheit (18.2) umfasst, welche die erfassten Magnetfeldänderungen zur Ermittlung der Drehzahl des rotierenden Bauteils auswertet.
Sensoranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine sensitive Messelement (18.1) und die Auswerte- und Steuereinheit (18.2) als anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (18) mit Kunststoffgehäuse ausgeführt sind.
Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine sensitive Messelement (18.1) als magnetoresistives Sensorelement ausgeführt ist.
Sensoranordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12A, 12 B) als Kunststoffumspritzung ausgeführt ist, welche das Kunststoffgehäuse des anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises (18) zumindest teilweise umschließt.
Sensoranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine sensitive Messelement (18.1) außerhalb des als Kunststoffumspritzung ausgeführten Gehäuses (12B) angeordnet ist.
Verfahren zur Herstellung einer Sensoreinheit (10B) für die Sensoranordnung (IC, 1D), welche nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgeführt ist, mit den Schritten: Verbinden der Kontaktieranordnung (16) der Sensoreinheit (10B) mit dem Anschlusskabel (3), Greifen der Sensoreinheit (10B) und des Anschlusskabels (3) mit jeweils einem Greifwerkzeug (7, 9), Positionieren der Sensoreinheit (10B) durch Umbiegen der
Kontaktieranordnung (16), so dass die Haupterfassungsrichtung (HE) des mindestens einen sensitiven Messelements (18.1) der Sensoreinheit (10B) den definierten Winkel (a) zur Haupterstreckungsrichtung (LA) aufweist und Umspritzen der Sensoreinheit (10B) und der
Kontaktieranordnung (16) mit Kunststoff.
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