DE4106104A1

DE4106104A1 - Mfg. sensor RPM meter - placing at least one coil on core in housing and with winding ends fixed to current rails

Info

Publication number: DE4106104A1
Application number: DE19914106104
Authority: DE
Inventors: Bernhard Kull
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1991-02-27
Filing date: 1991-02-27
Publication date: 1992-09-03
Anticipated expiration: 2011-02-28
Also published as: JPH0560772A; DE4106104C2; JP3228990B2

Abstract

The start of the coil winding is fixed to an end section (18) of a first contact rail (15). This end section projects outwards and turned towards the coil. The winding is guided in a channel of the core (13). The latter is wound to have overlapping windings, i.e. is multilayered. The end of the coil winding is guided in a second channel and fixed to an end section of a second contact rail which also projects outwards and is turned towards the coil. Both the start and end of the coil winding is soldered to the end sections. The latter, in the direction leading away from the coil, are bent over towards the coil core. ADVANTAGE - Almost completed automatic prodn. process without manual workstations being necessary. Secure laying of coil winding without producing large loops.

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung eines Sensors nach der Gattung des Anspruchs 1 und einem Sensor nach der Gattung des Nebenanspruchs 7.The invention is based on a method for producing a Sensor according to the preamble of claim 1 and a sensor according to the Genus of subsidiary claim 7.

Bei einem aus der DE-OS 34 00 870 bekannten Drehzahlfühler ragen die spulenseitigen Enden der Stromschienen während der Montage radial nach außen, so daß ungehindert die Spule an den Stromschienen be festigt und auf den Spulenkörper gewickelt werden kann. Anschließend werden diese Enden der Stromschienen zur Spule hin umgebogen und durch Löten mit den Spulenenden verbunden. Beim Umbiegen entsteht aber eine relativ große Drahtschleife, die in einem Handarbeitsgang verlegt werden muß. Dabei kann der Draht beschädigt werden. Diese vorgeschädigten Drehzahlsensoren können aufgrund des angebrochenen Spulendrahtes bereits bei geringer Belastung in der Praxis ausfallen.In a speed sensor known from DE-OS 34 00 870 protrude Radial ends of the conductor rails on the coil during assembly to the outside, so that the coil can be freely on the busbars strengthens and can be wound on the bobbin. Subsequently these ends of the busbars are bent towards the coil and connected to the coil ends by soldering. When bending, arises but a relatively large wire loop that is made in one hand must be relocated. This can damage the wire. These pre-damaged speed sensors can due to the cracked Coil wire fail in practice even at low loads.

Ferner wird in der flachveröffentlichten DE-OS 39 30 702.6 ein Drehzahlfühler beschrieben, bei dem die Stromschiene kurz vor dem Spu lenschild des Spulenkörpers endet. Zum Aufwickeln des Drahts der Spule auf die Stromschiene ist das spulenseitige Ende der Strom schiene geringfügig vom Spulenkörper abgebogen. Auf dieses Ende wird der Draht beginnend von der Biegung zum Ende der Stromschiene hin aufgewickelt. Beim anschließenden Zurückbiegen dieses Endes an den Spulenkörper entsteht eine relativ große Schlaufe, die während der Herstellung leicht beschädigt werden kann.Furthermore, in the flat-published DE-OS 39 30 702.6 a speed sensor described, in which the busbar shortly before the Spu the coil shield ends. To wind up the wire Coil on the conductor rail is the end of the current on the coil side rail slightly bent from the bobbin. To this end the wire starting from the bend to the end of the busbar wound up. When you then bend this end back to the A relatively large loop is formed which during the Manufacturing can easily be damaged.

Advantages of the invention

Der erfindungsgemäße Sensor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Verfahrensanspruchs 1 bzw. des Anspruch 7 hat demgegenüber den Vor teil, daß eine relativ kleine Schlaufe des Drahtes beim Umbiegen der Stromschiene entsteht. Diese kleine Schlaufe kann während des Her stellungsprozesses nahezu nicht verletzt werden. Ein Verlegen des Drahtes von Hand kann entfallen. Ferner wird das Umlegen der Strom schiene maschinell vorgenommen. Im nachfolgenden Umspritzen der Stromschienen und des Spulenkörpers mit einer Kunststoffmasse wird die Stromschiene direkt eingespritzt und auch auf den Fortsatz des Spulenkörpers niedergehalten. Das erfindungsgemäße Verfahren ist leicht in die bisherigen Herstellungsverfahren einbaubar, so daß das automatische Löten im Tauchbad beibehalten werden kann. Auch können nahezu alle bisherigen Fertigungseinrichtungen weiterhin verwendet werden.The sensor according to the invention with the characteristic features of Process claim 1 or claim 7 has the opposite part that a relatively small loop of wire when bending the Track is created. This small loop can be used during position process are almost not violated. A relocation of the Manual wire can be omitted. Furthermore, the flipping of the electricity rail made by machine. In the subsequent molding of the Busbars and the coil body with a plastic mass the busbar is injected directly and also onto the extension of the Bobbin held down. The method according to the invention is easy to install in previous manufacturing processes, so that automatic soldering in the immersion bath can be maintained. Can too almost all previous production facilities continue to be used will.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen des im Anspruch 1 angegebenen Verfahrens bzw. des im Anspruch 7 charakterisierten Sensors möglich.The measures listed in the subclaims provide for partial further developments of the method specified in claim 1 or the sensor characterized in claim 7 possible.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. An embodiment of the invention is shown in the drawing represents and explained in more detail in the following description.

Es zeigen die Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Drehzahlfühler im fertigmontierten Zustand, Fig. 2 eine Draufsicht auf das spulen seitige Ende der Stromschiene am Wicklungsanfang und Fig. 3 am Wicklungsende, Fig. 4 einen Schnitt in Richtung A nach Fig. 2 oder 3 bei noch nicht umgebogenen Enden und Fig. 5 die einzelnen Biege schritte für den Endabschnitt der Stromschiene.1, there is shown in FIGS. A longitudinal section through a speed sensor in the fully assembled state, FIG. 2 is a plan view of the bobbin-side end of the busbar at the winding start, and Fig. 3 at the winding end, Fig. 4 is a sectional view in direction A of FIG. 2 or 3 at not yet bent ends and Fig. 5, the individual bending steps for the end section of the busbar.

Description of the embodiment

In der Fig. 1 ist mit 10 ein nach oben offenes, topfförmiges erstes Gehäuseteil eines Drehzahlfühlers 11 bezeichnet, das aus magnetisch nicht leitendem Edelstahl bestehen kann. In das Gehäuseteil 10 ist ein langgestreckter Spulenkörper 13 mit einer eine Wicklung aufwei senden Spule 14 eingesetzt. Die Wicklung der Spule 14 ist an zwei (in der Zeichnung hintereinanderliegend) Stromschienen 15 ange schlossen. Die nach oben ragenden freien Enden der Stromschienen 15 sind zur Stromversorgung der Spule 14 sowie zur Signalabnahme mit einem Leiter 16 eines zweiadrigen Anschlußkabels 17 kontaktiert, zum Beispiel angeschweißt. Der spulenseitige Endabschnitt 18 der Strom schienen 15 ist umgebogen und ragt von der Spule 14 weg. Die dadurch entstandene Biegung 19 der Stromschienen 15 ist aber möglichst nahe beim Spulenschild 20 des Spulenkörpers 13. Als Spulenschild sind die beiden am Spulenkörper ausgebildeten Begrenzungen für die Spule 14 zu verstehen. An den Endabschnitten 18 der Stromschienen 15 ist das jeweilige Ende, das heißt der Anfang bzw. das Ende, der Wicklung der Spule 14 befestigt. In den Spulenkörper 13 ist nach unten, das heißt zu einem nicht dargestellten Zahnrad oder einem sonstigen Rotations teil, dessen Drehbewegung bestimmt werden soll, ein Magnetkern 22 eingesteckt. In Fig. 1, 10 denotes an upwardly open, pot-shaped first housing part of a speed sensor 11 , which can consist of magnetically non-conductive stainless steel. In the housing part 10 , an elongated coil body 13 is inserted with a coil 14 having a winding. The winding of the coil 14 is connected to two (in the drawing one behind the other) busbars 15 is . The upwardly projecting free ends of the busbars 15 are contacted, for example welded, with a conductor 16 of a two-wire connecting cable 17 for supplying power to the coil 14 and for taking signals. The coil-side end portion 18 of the busbar 15 is bent and protrudes from the coil 14 . The resulting bend 19 of the busbars 15 is as close as possible to the coil shield 20 of the coil former 13 . The two shields for the coil 14 formed on the coil body are to be understood as the coil shield. The respective end, that is to say the beginning or the end, of the winding of the coil 14 is fastened to the end sections 18 of the busbars 15 . In the bobbin 13 , a magnetic core 22 is inserted downwards, that is, to a gear or other rotational part, not shown, whose rotational movement is to be determined.

Das erste Gehäuseteil 10 wird von einem zweiten Gehäuseteil 25 abge schlossen, das zum Beispiel im Spritzgußverfahren aus einem thermo plastischen Kunststoff besteht, und sowohl in das erste Gehäuseteil 10 hineinragt, als auch den Endabschnitt des Kabels 17, deren Leiter 16, die Stromschienen 15 und das Ende des Spulenkörpers 13 umhüllt. Das Gehäuseteil 25 umhüllt noch wenigstens teilweise den Endab schnitt 18, dringt aber nicht in den Bereich der Spule 14 vor. Die Gehäuseteile 10 und 25 sind durch Bördeln miteinander verbunden und mit einem O-Ring 26 abgedichtet.The first housing part 10 is closed abge from a second housing part 25 , which consists for example in the injection molding process of a thermoplastic, and protrudes both into the first housing part 10 , and the end portion of the cable 17 , the conductor 16 , the busbars 15 and the end of the bobbin 13 envelops. The housing part 25 still envelops at least partially the Endab section 18 , but does not penetrate into the area of the coil 14 . The housing parts 10 and 25 are connected to one another by flanging and sealed with an O-ring 26 .

Die elektrischen Bauteile, Stromschienen 15 und Spule 14 werden auf dem Spulenkörper 13 vormontiert und anschließend zusammen als Bau einheit in das erste Gehäuseteil 10 eingesetzt. Bei dieser Vormontage ist es wesentlich, wie die Enden der Wicklung der Spule 14 an den Stromschienen 15 befestigt werden. Hierzu sind in den Fig. 4 und 5 die einzelnen Montageschritte und in den Fig. 2 und 3 die je weiligen Endzustände dargestellt.The electrical components, busbars 15 and coil 14 are pre-assembled on the bobbin 13 and then used together as a construction unit in the first housing part 10 . In this pre-assembly, it is essential how the ends of the winding of the coil 14 are attached to the busbars 15 . For this purpose, the individual assembly steps are shown in FIGS. 4 and 5 and the respective final states in FIGS . 2 and 3.

In Ausgangsstellung ragt der Endabschnitt 18 der Stromschienen 15 radial nach außen vom Spulenkörper 13 weg. Ferner weisen die Strom schienen 15 einen sich direkt an den Endabschnitt 18 anschließenden Abschnitt 30 auf, der unter einem spitzen Winkel vom Spulenkörper 13 abgebogen ist. Die Stromschienen 15 können mit Hilfe von möglichst nahe beim abgewinkelten Bereich 30 angebrachten Haltenippeln 32 am Spulenkörper 13 fixiert sein. Diese Ausgangsstellung ist in Fig. 5 mit I bezeichnet. Der Anfang der Wicklung der Spule 14 wird auf den nach außen ragenden Endabschnitt 18 einer der beiden Stromschienen 15 aufgewickelt. Hierbei wird möglichst am Ende dieses Endabschnitts 18 mit dem Wickelvorgang gestartet und zur Biegung 19 der Strom schiene 15 hin gewickelt. In herkömmlicher Weise sind hierbei in den Fig. 2 bis 4 die unter der Stromschiene liegenden Abschnitte der Wicklungen gestrichelt eingezeichnet. Im Bereich der Biegung 19 sind zwei kleine Fortsätze 35 an den Endabschnitten 18 der Stromschienen 15 ausgebildet, zwischen denen die Wicklung diagonal geführt wird, um so ein Verrutschen der Wicklung während der Montage, das heißt vor dem Verlöten, zu verhindern. Die Wicklung wird dann unterhalb des Endabschnitts 18 verlaufend in einer Rinne 36 des Spulenkörpers 13 geführt. Die Größe der Rinne 36 ist dabei auf die nach der Mon tage entstehende Schlaufe der Wicklung abgestimmt. Die Wicklung wird nun auf dem Spulenkörper 13 zwischen den beiden Spulenschildern 20 mehrlagig, entsprechend der gewünschten Ausbildung der Spule 14 auf gewickelt. Das Ende der Wicklung der Spule 14 wird nun in einer na hezu entsprechend der Rinne 36 ausgebildeten Rinne 39 zu dem nach außen ragenden Endabschnitt 18 der zweiten Stromschiene 15 geführt. Ferner ist bei der Größe der Rinne 36 bzw. 39 natürlich auch die Dicke der Spule 14 zu beachten, da die Rinne 36 zum Spulenanfang am Spulenkörper 13 führt, während die Rinne 39 zum Ende der Spule 14 reicht. Die beiden Rinnen 36 und 39 sind dabei jeweils in Wickel richtung ausgebildet. Die Wicklung wird unter dem Endabschnitt 18 der Stromschiene 15 möglichst im Bereich der Biegung 19 der Strom schiene hindurchgeführt und wieder so zwischen den beiden Fortsätzen 35 des Endes 18 hindurchgezogen, daß die Wicklung auf dem Endab schnitt 18 nicht mehr verrutschen kann. Das Ende der Wicklung wird nun noch mehrmals um den Endabschnitt 18 zum Ende dieses Endab schnitts 18 hin gewickelt. Dadurch sind der Anfang und das Ende der Wicklung an die beiden Endabschnitte 18 der beiden Stromschienen 19 vormontiert und sie können nun an den Stromschienen 15 angelötet werden. Hierzu kann das Tauchlötverfahren verwendet werden, so daß gegenüber den bisherigen Montageverfahren keine Abänderungen in diesem Schritt notwendig sind.In the starting position, the end section 18 of the busbars 15 projects radially outward from the coil former 13 . Furthermore, the busbars 15 have a section 30 which adjoins the end section 18 and is bent at an acute angle from the coil body 13 . The busbars 15 can be fixed to the coil body 13 with the aid of holding nipples 32 attached as close as possible to the angled region 30 . This starting position is designated I in FIG. 5. The start of the winding of the coil 14 is wound on the outwardly projecting end section 18 of one of the two busbars 15 . Here, the winding process is started as far as possible at the end of this end section 18 and the rail 15 is wound towards the bend 19 of the busbar. Conventionally, 2 to 4, situated below the conductor rail sections of the windings are in this case shown by dashed lines in FIGS.. In the region of the bend 19 , two small extensions 35 are formed on the end sections 18 of the busbars 15 , between which the winding is guided diagonally, in order to prevent the winding from slipping during assembly, that is to say before soldering. The winding is then guided below the end section 18 in a groove 36 of the coil former 13 . The size of the groove 36 is matched to the loop of the winding that arises after the assembly day. The winding is now wound in multiple layers on the bobbin 13 between the two coil shields 20 , in accordance with the desired configuration of the coil 14 . The end of the winding of the coil 14 is now guided in a channel 39 , which corresponds to the channel 36 , to the outwardly projecting end section 18 of the second busbar 15 . Furthermore, the thickness of the coil 14 must of course also be taken into account in the size of the channel 36 or 39 , since the channel 36 leads to the start of the coil on the coil former 13 , while the channel 39 extends to the end of the coil 14 . The two channels 36 and 39 are each formed in the winding direction. The winding is passed under the end section 18 of the busbar 15 as far as possible in the region of the bend 19 of the busbar and again pulled between the two extensions 35 of the end 18 so that the winding on the Endab 18 can no longer slip. The end of the winding is now a wrapped several times around the end portion 18 to the end of this Endab section 18 side. As a result, the beginning and the end of the winding are preassembled on the two end sections 18 of the two busbars 19 and they can now be soldered to the busbars 15 . The dip soldering process can be used for this, so that no changes in this step are necessary compared to the previous assembly processes.

Anschließend werden die radial nach außen ragenden Endabschnitte 18 im Biegebereich 19 zu den Stromschienen 15 hin umgebogen, so daß der Endabschnitt 18 nahezu parallel zum abgewinkelten Abschnitt 30 ver läuft. Dieser Montagezustand ist in der Fig. 5 unten eingezeichnet und mit II bezeichnet. In dem nachfolgenden Biegeschritt wird der abgewinkelte Abschnitt 30 und der Endabschnitt 18 auf den Spulenkör per 13 wieder so aufgedrückt, daß die Stromschienen 15 auch mit dem Abschnitt 30 am Spulenkörper 13 anliegen. Dabei sind die Stromschie nen 15 so lang, daß der Biegebereich 19 in dem jetzt in der Fig. 5 mit 111 bezeichneten Endzustand möglichst nahe am Spulenschild 20 des Spulenkörpers 13 anliegen. Ferner liegt die Wicklung in diesem Zustand 111 mit einer relativ kleinen Schlaufe sicher in den beiden Rillen 36, 39. Diese Endzustände 111 sind für den Anfang der Wick lung in der Fig. 2 und für das Ende der Wicklung in der Fig. 3 dargestellt.Subsequently, the radially outwardly projecting end sections 18 are bent in the bending region 19 towards the busbars 15 so that the end section 18 runs almost parallel to the angled section 30 . This mounting state is shown in FIG. 5 below and designated II. In the subsequent bending step, the angled section 30 and the end section 18 are pressed onto the bobbin by 13 again in such a way that the busbars 15 also rest with the section 30 on the bobbin 13 . The Stromschie NEN 15 are so long that the bending area 19 in the final state now designated in Fig. 5 with 111 lie as close as possible to the coil shield 20 of the coil body 13 . In this state 111, the winding also lies securely in the two grooves 36 , 39 with a relatively small loop. These final states 111 are shown for the beginning of the winding development in FIG. 2 and for the end of the winding in FIG. 3.

Nun können die Stromschienen 15, die Spule 14 und der Spulenkörper 13, wie bereits oben erwähnt, mit Kunststoff umspritzt werden. Alle obengenannten Montageschritte, können automatisch ausgeführt werden, so daß keine Handarbeitsplätze hierfür mehr notwendig sind. Diese vorgefertigte Baueinheit wird nun in bekannter, herkömmlicher Weise in das erste Gehäuseteil 10 eingesetzt und das zweite Gehäuseteil 12 wird angespritzt.Now the busbars 15 , the coil 14 and the coil body 13 , as already mentioned above, can be encapsulated with plastic. All of the above-mentioned assembly steps can be carried out automatically, so that manual work stations are no longer necessary. This prefabricated structural unit is now inserted in a known, conventional manner into the first housing part 10 and the second housing part 12 is molded on.

Claims

1. A method for producing a sensor, in particular a speed sensor ( 11 ), with a housing ( 10 , 25 ) in which there is a coil body ( 13 ) with at least one coil ( 14 ) and busbars ( 15 ) on which the Ends of the windings of the coil ( 14 ) are attached, characterized in that the start of the winding of the coil ( 14 ) on the coil ( 14 ) facing and outward ra end portion ( 18 ) of a first busbar ( 15 ) attached is that the winding is guided in a groove ( 36 ) of the bobbin ( 13 ), that the coil ( 14 ) is wound in multiple layers, that the end of the winding of the coil ( 14 ) is guided in a second groove ( 39 ) and on the coil ( 14 ) facing and projecting end portion ( 18 ) of a second busbar ( 15 ) is attached so that the end and the beginning of the winding of the coil ( 14 ) at the end portions ( 18 ) of the busbars ( 15 ) soldered be and that the Endabs cuts ( 18 ) of the busbars ( 15 ) are bent in the direction away from the coil ( 14 ) towards the coil body ( 13 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the busbars ( 15 ) have a radially outwardly projecting end section ( 18 ) which is arranged parallel to a section ( 30 ) of the busbars ( 15 ) arranged at an acute angle to the coil former ( 13 ) ) are bent, and that the sections ( 30 ) and the end sections ( 18 ) are then bent towards the coil body ( 13 ) so that the bending region ( 19 ) of the busbars ( 15 ) is as close as possible to the coil shield ( 20 ) of the coil body ( 13 ).

3. The method according to claim 1 and / or 2, characterized in that the start of the winding of the coil ( 14 ) at the end portion ( 18 ) of a first busbar ( 15 ) and between two sets ( 35 ) of this busbar ( 15 ) is passed so that the winding of the coil ( 14 ) is fixed on the busbar ( 15 ).

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the end of the winding of the coil ( 14 ) between two end portions ( 18 ) formed extensions ( 35 ) of a second busbar ( 15 ) is passed so that the winding of the coil ( 14 ) is fixed on this second busbar ( 15 ), and that the end of the winding is wound towards the end of the busbar ( 15 ).

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the winding of the coil ( 14 ) at the end portions ( 18 ) of the busbars ( 15 ) is contacted by dip soldering.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the coil body ( 13 ), the busbars ( 15 ) and the coil ( 14 ) are extrusion-coated with a plastic compound.

7. Sensor, in particular speed sensor ( 11 ), with a housing ( 10 , 20 ) in which there is a coil former ( 13 ) with at least one coil ( 14 ) and busbars ( 15 ) on which the ends of the winding of the coil ( 14 ) are attached, characterized in that each busbar ( 15 ) has a section ( 18 ) bent away from the coil ( 14 ), to which the end or the beginning of the winding of the coil ( 14 ) is soldered.

8. Sensor according to claim 7, characterized in that the winding of the coil ( 14 ) between the end portions ( 18 ) of the busbars ( 15 ) and the coil ( 14 ) in the coil body ( 13 ) formed channels ( 36 , 39 ) is arranged .

9. Sensor according to claim 7 and / or 8, characterized in that the end section ( 18 ) of the busbars ( 15 ) close to the bend ( 19 ) has two lateral extensions ( 35 ).

10. Sensor according to one of claims 7 to 9, characterized in that the interior of the housing ( 10 , 22 ) is injection-molded with plastic.