DE4231115A1 - Magnetischer Sensor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Sensor, be­ stehend aus

• - einem Polkern mit im wesentlichen zylindrischer Form, dessen eine Seite über eine Anschrägung seinen Durch­ messer vergrößert und dessen andere Seite eine Pol­ kernspitze aufweisen kann,
• - einem im wesentlichen zylinderförmig ausgebildeten Magneten und
• - einem Kunststoffkörper, der an seinem Ende eine Öffnung aufweist, bis zu der der Polkern und der in seinem oberen Teil eine in Sektionen abge­ setzte Spule aufnimmt, in die der Magnet bis zu dem durch die Anschrägung vergrößerten Polkern einschiebbar ist.

Es ist ein magnetischer Sensor bekannt, bei dem der Polkern zweigeteilt ausgebildet ist. Dabei wird das obere seinen Durchmesser über eine Anschrägung ver­ größernde Teil des Polkernes in einen Kunststoffkörper geschoben und darüber ein Magnet gesetzt. Von unten her wird der zweite Teil des Polkerns mit einer Polkern­ spitze von innen her gegengesetzt. Um ein Eindringen von Feuchte und Verunreinigungen zu verhindern, wird der unten eingeschobene Polkern, die Kunststoffhülle und der Steckeranschluß groß und ganzflächig mit Kunst­ stoff überzogen.

Bekannt ist ein weiterer magnetischer Sensor, bei dem der Polkern mit seinem Magnet ebenfalls in eine Hülle, vorzugsweise aus Metall, geschoben wird. Das herausragende Ende des Polkerns muß hier aber mit einem Laserstrahl um die Polkernspitze eng verschweißt werden, um ein Eindringen von Feuchte und Verunreini­ gungen zu verhindern.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorstehend genannten Nachteile bei einem magnetischen Sensor der eingangs genannten Art zu beseitigen und einen magnetischen Sensor zu schaffen, dessen Polkern einfach und sicher gegen ein Eindringen von Feuchte und Verunreinigung geschützt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein im wesentlichen ringförmiger Abschluß eingegossen ist, der den Polkern umfaßt und die Öffnung des Kunst­ stoffkörpers abdichtet.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen ins­ besondere darin, daß mit der Anordnung des ringförmigen Abschlusses auf eine sehr einfache Art und Weise ein Eindringen von Feuchte und Verunreinigung in den magne­ tischen Sensor verhindert wird. Neben seiner abdichten­ den Wirkung sorgt der ringförmige Abschluß dafür, daß der Polkern sicher gehalten und mit dem Kunststoffkör­ per verbunden wird. Darüber hinaus ist es möglich, den abdichtenden Abschluß des Sensors mit einer wesentlich vereinfachten Technologie herzustellen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der ringför­ mige Abschluß in einer in dem Polkern eingebrachten ringförmigen Ausnehmung umschließend und die Öffnung ausfüllend angeordnet. Hierdurch wird gewährleistet, daß es zu einer zuverlässigen Abdichtung des Polkerns gegenüber dem Kunststoffkörper kommt. Zum anderen wird durch diese Form der Abdichtung zugleich ein sicherer Sitz des Polkernes im Kunststoffkörper ermöglicht.

Vorteilhaft ist, wenn der ringförmige Abschluß unter Freilassung der mit der Polkernspitze versehenen Außen­ fläche des Polkerns bündig mit der Abschlußfläche des Kunststoffkörpers in der Öffnung angeordnet ist. Hier­ bei übernimmt die Außenfläche des Polkerns zugleich eine schützende und abdichtende Wirkung gegenüber äußeren Einflüssen. Darüber hinaus erhält der magneti­ sche Sensor durch das Umhüllen des metallischen Sensors mit einer Kunststoffhülle ein vorteilhaftes Aussehen.

Vorteilhaft ist es, wenn der ringförmige Abschluß ge­ meinsam und/oder einzeln mit einer Abschlußelemente und ein Anschlußkabel umschließenden Außenkappe im Zwei­ fach- und/oder Einfach-Gießverfahren hergestellt ist. Hierdurch ist es möglich, sich den jeweiligen ferti­ gungstechnischen Bedingungen optimal anzupassen. Durch die Verknüpfung zweier Arbeitsgänge, d. h. des Gießens des ringförmigen Abschlusses und der Außenkappe lassen sich die Aufwendungen für die Herstellung des Sensors wesentlich verringern.

Vorteilhaft ist es dabei, wenn der ringförmige Ab­ schluß, der Kunststoffkörper und die Außenkappe aus Kunststoff besteht, der im wesentlichen die gleiche Zusammensetzung hat. Hierdurch ist eine gute Verträg­ lichkeit aller Kunststoffelemente und ein einheitliches Aussehen des gesamten Sensors gewährleistet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und wird im folgenden näher beschrie­ ben. Es zeigen:

Fig. 1 einen magnetischen Sensor in einer perspektivi­ schen schematischen Darstellung,

Fig. 2 einen magnetischen Sensor gemäß Fig. 1 in einer teilgeschnittenen Darstellung.

Hauptelemente des in den Fig. 1 und 2 dargestellten magnetischen Sensors sind

• - ein zylinderförmiger Polkern 1,
• - ein zylinderförmiger Magnet 2,
• - ein zylinderförmig ausgebildeter Kunststoffkörper 9, in den ein in Sektionen abgestufter Spulenkörper 3 eingebracht ist und
• - ein ringförmiger Abschluß 4.

In einem speziellen Spritzgußverfahren wird zuerst der Kunststoffkörper 9 geformt. In den Kunststoffkörper 9 wird der vorher gewickelte Spulenkörper 3 eingepaßt und arretiert. Am Polkern 1 ist an der einen Seite über eine Anschrägung 10 der äußere Durchmesser vergrößert. An der gegenüberliegenden Seite weist der Polkern eine Polkernspitze 13 auf. Dieser so ausgebildete Polkern wird durch den Spulenkörper 3 bis zu einer Öffnung 11 des Kunststoffkörpers 9 geschoben, so daß die Spitze herausragt. Eine seitliche Umfassung an der Anschrägung 10 sorgt dafür, daß der Polkern 1 nicht herausrutschen kann. Auf diesen so eingelegten Polkern wird der Magnet 2 geschoben. Sein Durchmesser und der durch die Anschrä­ gung 10 vergrößerter Durchmesser des Polkernes 1 sind dabei in etwa gleich. Wie in der Fig. 2 weiterhin zu ersehen ist, befinden sich am oberen Ende des Spulen­ körpers 3 Anschlußelemente 5.1, 5.2, die mit einem An­ schlußkabel 8 verbindbar sind. In einem anschließenden Gießverfahren werden zum einen der ringförmige Abschluß 4 und zum anderen eine Außenkappe 7, die die Anschluß­ elemente 5.1 und 5.2 sowie das Anschlußkabel umfaßt, hergestellt. Hierbei ist es möglich, beide Teile nach­ einander in einem Einfach-Gießverfahren oder zugleich in einem Zweifach-Gießverfahren zu formen. Dadurch füllt der ringförmige Abschluß 4 zum einen die Öffnung 11 des Kunststoffkörpers 9 und eine in den Polkern 1 eingebrachte ringförmige Ausnehmung voll aus. Mit der besonderen Gestaltung des Polkerns 1 und der Öffnung 11 ist gewährleistet, daß der eingegossene ringförmige Abschluß zum einen für eine sichere und gegen Umwelt­ einflüsse beständige Dichtung sorgt und zum anderen ein Halten und Arretieren des Polkerns im Kunststoffkörper 9 gewährleistet.

Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist, entsteht dadurch an der unteren Seite eine durch den Polkern 1, den ringförmigen Abschluß 4 und eine Abschnittsfläche 14 gebildete glatte Oberfläche. Aus dieser glatten Oberfläche ragt die Polkernspitze 13 heraus. Diese Polkernspitze 13 kann zylindrisch oder auch angeschrägt sein.

In den bisherigen Ausführungen wurde dargestellt, daß der Polkern 1, der Magnet 2, der Spulenkörper 3 und der Kunststoffkörper 9 zylindrisch ausgebildet sind. Durch diese zylindrische Ausbildung hat auch der ringförmige Abschluß 4 eine runde Form. Es ist aber auch möglich, diese Elemente als Vieleck zu gestalten. In diesem Fall kann der ringförmige Abschluß sich entweder dieser geo­ metrischen Form anpassen oder seine runde Form beibe­ halten. Für das Eingießen bzw. Einformen des Abschlus­ ses 4 ist seine geometrische Ausbildung von untergeord­ neter Bedeutung. Die Einformung des Abschlusses 4 in ein Spritzgußverfahren verhindert in jedem Fall ein Ein­ dringen von Feuchte und Verunreinigung. Diesen extremen Einsatzbedingungen ist der magnetische Sensor z. B. bei einem Einsatz im Automobilbereich ausgesetzt. Um ihn sicher z. B. im Fahrzeugraum positionieren zu können, kann um den Kunststoffkörper 9 ein Befestigungsteil 6 gelegt werden.

Bezugszeichenliste:

 1 Polkern
 2 Magnet
 3 Spulenkörper
 4 ringförmiger Abschluß
 5.1, 5.2 Abschlußelement
 6 Befestigungsteil
 7 Außenkappe
 8 Anschlußkabel
 9 Kunststoffkörper
10 Anschrägung
11 Öffnung
12 ringförmige Ausnehmung
13 Polkernspitze
14 Abschlußfläche

Claims (5)

1. Magnetischer Sensor, bestehend aus

• - einem Polkern (1) mit im wesentlichen zylindri­ scher Form, dessen eine Seite über eine Anschrä­ gung (10) seinen Durchmesser vergrößert und dessen andere Seite eine Polkernspitze (13) aufweisen kann,
• - einem im wesentlichen zylinderförmig ausgebildeten Magneten (2) und
• - einem Kunststoffkörper (9), der an seinem Ende eine Öffnung (11) aufweist, bis zu der der Polkern (1) und der in seinem oberen Teil eine in Sektionen abge­ setzte Spule (3) aufnimmt, in die der Magnet (2) bis zu dem durch die Anschrägung (10) vergrößerten Polkern (1) einschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Öffnung (11) ein den Polkern (1) umfas­ sender und abdichtender im wesentlichen ringförmiger Abschluß (4) eingegossen ist.

2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Abschluß (4) in einer in dem Polkern (1) eingebrachten ringförmigen Ausnehmung (12) um­ schließend und die Öffnung (11) ausfüllend angeord­ net ist.

3. Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der ringförmige Abschluß (4) unter Frei­ lassung der mit der Polkernspitze (13) versehenen Außenfläche des Polkerns (1) bündig mit der Abschluß­ fläche (14) des Kunststoffkörpers (9) in der Öffnung (11) angeordnet ist.

4. Sensor nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Abschluß (4) gemeinsam und/oder einzeln mit einer Abschluß­ elemente (5.1, 5.2) und ein Anschlußkabel (8) um­ schließende Außenkappe (7) im Zweifach- und/oder Einfach-Gießverfahren hergestellt ist.

5. Sensor nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffkörper (9), der ringförmige Abschluß (4) und die Außenkappe (7) aus Kunststoff mit im wesentlichen gleicher Zusammensetzung besteht.