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Title:
ROD-SHAPED MAGNETIC FIELD SENSOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/140096
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a rod-shaped magnetic field sensor 1 having an outer housing 2 and having a sensor head 14 which has a Hall probe 10 arranged on a first end face 4 of a printed circuit board 8 extending parallel to a sensor longitudinal axis 6 and a permanent magnet 12. For a high degree of measurement accuracy of the magnetic field sensor with the ability to produce the magnetic field sensor in a simplified manner, it is proposed that the sensor head 14 has a basket-shaped positioning sleeve 16, wherein the positioning sleeve 16 is arranged in a manner secured against being displaced in the axial direction of the magnetic field sensor 1 on the printed circuit board 8 such that said sleeve engages over the first end face 4 of the printed circuit board 8, wherein the positioning sleeve 16 engages around the Hall probe 10 and the permanent magnet 12 and immobilizes each of said elements in the axial direction of the magnetic field sensor 1, and that the outer housing 2 is a plastic injection-moulded component which embeds the sensor head 14 with the positioning sleeve 16, the Hall probe 10 and the permanent magnet 12.

Inventors:
WAHLER TORSTEN (DE)
HUG KLAUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/055412
Publication Date:
September 24, 2015
Filing Date:
March 16, 2015
Export Citation:
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Assignee:
CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH (DE)
International Classes:
G01R33/07; G01D11/24; G01K1/08; G01P1/02; H03K17/945
Foreign References:
DE4140403A11993-06-09
DE102005043413A12007-03-15
EP1696212A12006-08-30
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Claims:
Stabformiger Magnetfeldsensor mit einem Außengehäuse und mit einem eine an einer ersten Stirnseite einer sich parallel zu einer Sensorlängsachse erstreckenden Leiter¬ platte angeordnete Hallsonde und einen Permanentmagneten aufweisenden Sensorkopf,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,

dass der Sensorkopf (14) eine korbformige Positionierhülse (16) aufweist,

wobei die Positionierhülse (16) die erste Stirnseite (4) der Leiterplatte (8) übergreifend an der Leiterplatte (8) in axialer Richtung des Magnetfeldsensors (1) verschiebe¬ gesichert angeordnet ist, wobei die Positionierhülse (16) die Hallsonde (10) und den Permanentmagneten (12) umgreift und jeweils in axialer Richtung des Magnetfeldsensors (1) festlegt ,

und dass das Außengehäuse (2) ein den Sensorkopf (14) mit der Positionierhülse (16), der Hallsonde (10) und dem Permanentmagneten (12) einbettendes Kunststoffspritz- gussbauteil ist.

Magnetfeldsensor nach Anspruch 1, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass die Positionierhülse (16) und die Leiterplatte (8) mittels einer Rasteinrichtung (18) miteinander verbunden sind.

Magnetfeldsensor nach Anspruch 2, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass die Rasteinrichtung (18) eine Hülsenausnehmung (20) in der Positionierhülse (16) und einen in die Hülsenausnehmung (20) eingreifenden

Schnapphaken (24) der Leiterplatte (8) aufweist.

Magnetfeldsensor nach Anspruch 3, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass der Schnapphaken (24) in einer Richtung parallel zu der Sensorlängsachse (6) an der Leiterplatte (8) ausgebildet ist und an seinem einem Korbboden (28) der Positionierhülse (16) zugewandten Ende (60) fest an der Leiterplatte (8) angeordnet ist und an seinem dem Korbboden (28) der Positionierhülse (16) ab¬ gewandten Ende (64) in die Hülsenausnehmung (20) eingreift.

Magnetfeldsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Po¬ sitionierhülse (16) die Hallsonde (10) zwischen dem Korbboden (28) der Positionierhülse (16) und der Lei¬ terplatte (8) in axialer Richtung des Magnetfeldsensors (1) festlegt .

Magnetfeldsensor nach Anspruch 5, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass die Positionierhülse (16) die Hallsonde (10) zwischen dem Korbboden (28) der Positio¬ nierhülse (16) und der Stirnseite (4) der Leiterplatte (8) in axialer Richtung des Magnetfeldsensors (1) festlegt.

Magnetfeldsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Po¬ sitionierhülse (16) den Permanentmagneten (12) zwischen dem Korbboden (28) der Positionierhülse (16) und der Leiter¬ platte (8) in axialer Richtung des Magnetfeldsensors (1) festlegt .

Magnetfeldsensor nach Anspruch 7, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , dass die Positionierhülse (16) den Permanentmagneten (12) zwischen dem Korbboden (28) der Positionierhülse (16) und einem quer zur Sensorlängsachse (6) angeordneten Leiterplattenabsatz (30) in axialer Rich¬ tung des Magnetfeldsensors (1) festlegt.

Magnetfeldsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der

Korbboden (28) der Positionierhülse (16) zumindest einen an dem Permanentmagneten (12) anliegenden Ansatz (53) auf¬ weist.

10. Magnetfeldsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Per¬ manentmagnet (12) ein Ringmagnet ist und auf einem die erste Stirnseite (4) der Leiterplatte (8) aufweisenden ersten

Leiterplattenendbereich (34) sitzt, wobei der erste Leiterplattenendbereich (34) Noppen (36, 38, 40, 42) zum Abstützen des Permanentmagneten (12) aufweist. 11. Magnetfeldsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Po¬ sitionierhülse (16) an ihrer Außenseite ein Werkzeug¬ eingriffselement (44) aufweist. 12. Magnetfeldsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Po¬ sitionierhülse (16) an ihrer Innenseite zwei sich parallel zu der Sensorlängsachse (6) erstreckende, Längskanten (68, 70) der Leiterplatte (8) aufnehmende Nuten (48, 54) aufweist .

13. Magnetfeldsensor nach Anspruch 12, d a d u r c h

g e k e n n z e i c h n e t , dass die Nuten (48, 54) in axialer Richtung des Magnetfeldsensors (1) an einem von dem Korbboden (28) der Positionierhülse (16) abgewandten

Positionierhülsenende (52) jeweils offen sind und dass zumindest eine der Nuten (48) in Richtung des Korbbodens (28) ein geschlossenes Nutende (50) aufweist.

Description:
Beschreibung

Stabförmiger Magnetfeldsensor Die Erfindung bezieht sich auf einen stabförmigen Magnetfeld ¬ sensor mit einem Außengehäuse und mit einem eine an einer ersten Stirnseite einer sich parallel zu einer Sensorlängsachse erstreckenden Leiterplatte angeordnete Hallsonde und einen Permanentmagneten aufweisenden Sensorkopf.

Ein Magnetfeldsensor der vorgenannten Art ist zum Beispiel als sogenannter Geschwindigkeitsgeber für einen FahrtSchreiber in einem Kraftfahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, bekannt. Der Magnetfeldsensor wird in ein Getriebegehäuse eines Getriebes des Kraftfahrzeugs eingeschraubt und erfasst mittels seines Sensor ¬ kopfs eine Bewegung eines Getriebezahnrades des Getriebes. Für eine präzise Funktionsweise des Magnetfeldsensors ist eine exakte Positionierung der Hallsonde und des Permanentmagneten des Sensorkopfs erforderlich. Ferner erfordert eine dauerhaft zuverlässige Funktionsweise des Magnetfeldsensors einen Schutz insbesondere der elektronischen und elektrischen Bauelemente des Magnetfeldsensors vor aggressiven Umgebungseinflüssen, wie hohen Temperaturen und Schmierstoffen, in dem Getriebegehäuse. Diesem Schutz dient das Außengehäuse.

Einen bekannten Magnetfeldsensor der beschriebenen Art offenbart DE 41 40 403 C2 als Magnetfeldgeber mit einem topfförmigen Gehäuse. Das Gehäuse weist dabei ein hülsenförmiges Gebergehäuse auf, welches an einem ersten Gebergehäuseende mittels einer Kappe abgeschlossen und an einem dem ersten Gebergehäuseende gegen ¬ überliegenden zweiten Gebergehäuseende mittels einer Bördelung mit einem Geberkontakte zum Anschluss des Magnetfeldgebers aufweisenden Steckersockel verbunden ist. An dem ersten Ge ¬ bergehäuseende ist ein Sensorkopf in das Gebergehäuse eingeführt und durch eine Vergussmasse befestigt . Der Sensorkopf weist einen wenigstens zum Teil vor einer Stirnfläche eines Ansatzes einer Leiterplatte angeordneten Hallgenerator und einen hülsenför- migen Permanentmagneten auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Magnetfeldsensor der eingangs genannten Art zu schaffen, der vereinfacht herstellbar ist und eine hohe Messgenauigkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Sensorkopf eine korbförmige Positionierhülse aufweist, wobei die Positionierhülse die erste Stirnseite der Leiterplatte über ¬ greifend an der Leiterplatte in axialer Richtung des Magnet ¬ feldsensors verschiebegesichert angeordnet ist, wobei die Positionierhülse die Hallsonde und den Permanentmagneten um ¬ greift und jeweils in axialer Richtung des Magnetfeldsensors festlegt, und dass das Außengehäuse ein den Sensorkopf mit der Positionierhülse, der Hallsonde und dem Permanentmagneten einbettendes Kunststoffsprit zgussbauteil ist.

Von besonderem Vorteil ist bei der Erfindung das Umgreifen und axiale Festlegen von Hallsonde und Permanentmagnet durch die Positionierhülse, wobei aufgrund der Ausbildung der Positio ¬ nierhülse als Korb gleichzeitig ein Zufluss von Kunststoff ¬ spritzgussmaterial beim Herstellen des Außengehäuses nicht nur zu der Positionierhülse, sondern auch zu der Hallsonde und dem Permanentmagneten ermöglicht wird. Das Kunststoffsprit zguss ¬ material ist vorzugsweise ein Duroplast. Das Umgreifen von Hallsonde und Permanentmagnet durch die Positionierhülse be ¬ deutet, dass der Permanentmagnet und die Hallsonde innerhalb des Korbes, der die Positionierhülse bildet, angeordnet sind. Sowohl der Permanentmagnet als auch die Hallsonde werden durch die Positionierhülse vor Beschädigungen geschützt.

Die Positionierhülse ist das wesentliche Positionierungselement für Bauteile des Magnetfeldsensors : Zum einen wird mit der Positionierhülse das erforderliche sogenannte Arbeitsmaß zwischen der Vorderseite der Hallsonde und der Vorderseite des Permanentmagneten eingehalten, und zum anderen wird mit der Positionierhülse die Position der Hallsonde im Magnetfeldsensor, also dem Gesamtsensor, festgelegt. Besonders vorteilhaft ist bei der Erfindung, dass ein Verkleben der Hallsonde und/oder des Permanentmagneten zu deren Fixierung nicht erforderlich ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Magnetfeldsensor stehen aufgrund der korbformigen Positionierhülse sowohl die Hallsonde als auch der Permanentmagnet in unmittelbarem Kontakt mit dem Außengehäuse und sind dadurch zumindest teilweise direkt in dieses einge- bettet. Der Sensorkopf insgesamt ist vollständig in das Au ¬ ßengehäuse eingebettet. Dadurch wird nicht nur eine dauerhafte exakte Positionierung von Hallsonde und Permanentmagnet er ¬ reicht, sondern zudem die Herstellung des Magnetfeldsensors wesentlich vereinfacht und ein besonders guter Schutz des Sensorkopfes gegenüber Umgebungseinflüssen erreicht. Ein nachträgliches Verschieben oder gar Lösen, zum Beispiel aufgrund von im Betrieb eines den Magnetfeldsensor aufweisenden Kraft ¬ fahrzeugs regelmäßig auftretenden Vibrationen, von Bauteilen in dem Magnetfeldsensor ist mit dem die Positionierhülse, die Hallsonde und den Permanentmagneten einbettenden Kunststoff ¬ spritzgießen des Außengehäuses zuverlässig ausgeschlossen.

Der Sensorkopf ist bei der Erfindung durch das als Kunst ¬ stoffspritzgussbauteil ausgebildete Außengehäuse, in das der Sensorkopf eingebettet ist, vollständig nach außen hin abge ¬ schlossen. Nach außen hin gegen Umgebungseinflüsse abzudichtende Übergangsbereiche zwischen verschiedenen Gehäusebauteilen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, entfallen mit der Erfindung vorteilhaft.

Für ein besonders sicheres Halten und Festlegen der Hallsonde und des Permanentmagneten nimmt die Positionierhülse die Hallsonde und den Permanentmagneten vorzugsweise vollständig in sich auf, das heißt Hallsonde und Permanentmagnet befinden sich bevorzugt vollständig innerhalb der als Korb ausgebildeten Positionier ¬ hülse. Vorzugsweise ist der Permanentmagnet ein Ringmagnet. Die Positionierhülse kann insbesondere zylinderförmig ausgebildet sein, so dass sie einen zylindrischen Korb bildet. Der Korbboden des Korbes, der die Positionierhülse bildet, kann grundsätzlich geschlossen sein; vorzugsweise ist der Korbboden jedoch mit Durchbrechungen versehen, so dass vorteilhaft auch durch den Korbboden hindurch Kunststoffspritzgussmaterial beim Herstellen des Außengehäuses fließen und auch auf diesem Wege zu dem Permanentmagneten und der Hallsonde gelangen kann. Insbesondere kann der Korbboden eine kreuzförmige Struktur aufweisen. Die Hallsonde kann vorteilhaft als Hall-IC ausgebildet sein.

Zusätzliche vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Eine sehr einfache und sichere Montierbarkeit von Positio- nierhülse und Leiterplatte wird erreicht, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Positionierhülse und die Leiterplatte mittels einer Rasteinrichtung miteinander verbunden sind. Die Rasteinrichtung verhindert ein unbeab ¬ sichtigtes Auseinandergleiten von Positionierhülse und Lei- terplatte nach dem Fügen dieser beiden Bauteile. Dadurch bleibt die exakte Positionierung der Positionierhülse gegenüber der Leiterplatte gewährleistet. Nach einem Verrasten von Positi ¬ onierhülse und Leiterplatte sind der Permanentmagnet, die Hallsonde und die Positionierhülse verliersicher mit der Leiterplatte verbunden.

Für eine einfache Herstellbarkeit bei sehr zuverlässiger Ver- rastung von Positionierhülse und Leiterplatte ist es von Vorteil, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Rasteinrichtung eine Hülsenausnehmung in der Positionierhülse und einen in die Hülsenausnehmung eingreifenden Schnapphaken der Leiterplatte aufweist. Die Hülsenausnehmung kann vorzugsweise eine Durch ¬ brechung in der Wandung der Positionierhülse sein. Die Montierbarkeit des Magnetfeldsensors wird vorteilhaft zusätzlich vereinfacht, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung der Schnapphaken in einer Richtung parallel zu der Sensorlängsachse an der Leiterplatte ausgebildet ist und an seinem einem Korbboden der Positionierhülse zugewandten Ende fest an der Leiterplatte angeordnet ist und an seinem dem Korbboden der Positionierhülse abgewandten Ende in die Hül- senausnehmung eingreift. Vorzugsweise greift der Schnapphaken nachgiebig und elastisch in die Hülsenausnehmung ein, wodurch nicht nur das Fügen von Positionierhülse und Leiterplatte vereinfacht wird, sondern auch eine gegebenenfalls während des Zusammenbaus des Magnetfeldsensors gegebenenfalls erwünschte Demontage, zum Beispiel um die Hallsonde oder den Permanent ¬ magneten während des Fertigungsprozesses des Magnet feldsensors auszutauschen, ermöglicht wird.

Den Aufbau des Magnetfeldsensors vereinfachend und die Anzahl der Einzelbauteile des Magnetfeldsensors verringernd legt gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Positionierhülse die Hallsonde zwischen dem Korbboden der Positionierhülse und der Leiterplatte in axialer Richtung des Magnetfeldsensors fest.

Für eine äußerst exakte Justierung der Hallsonde ist es von besonderem Vorteil, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Positionierhülse die Hallsonde zwischen dem Korbboden der Positionierhülse und der Stirnseite der Leiterplatte in axialer Richtung des Magnetfeldsensors festlegt. Die Hallsonde schlägt somit vorzugsweise rückseitig an der Leiterplatte und vorder ¬ seitig an dem Korbboden der Positionierhülse an.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung legt die Positionierhülse den Permanentmagneten zwischen dem Korbboden der Positionierhülse und der Leiterplatte in axialer Richtung des Magnetfeldsensors fest, wodurch der Aufbau des Magnetfeldsensors zusätzlich vereinfacht wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Positionierhülse sowohl die Hallsonde zwischen dem Korbboden der Positionierhülse und der Leiterplatte in axialer Richtung des Magnetfeldsensors festlegt als auch den Permanentmagneten, so dass in einfacher Weise Hallsonde und Permanentmagnet nicht nur im Magnetfeldsensor, sondern auch zueinander mittels der Positionierhülse ohne weitere Bauteile exakt positioniert werden können. Ein besonders stabiler Aufbau des Sensorkopfes mit wenigen

Bauteilen wird vorteilhaft erreicht, wenn gemäß einer Weiter ¬ bildung der Erfindung die Positionierhülse den Permanentmagneten zwischen dem Korbboden der Positionierhülse und einem quer zur Sensorlängsachse angeordneten Leiterplattenabsatz in axialer Richtung des Magnetfeldsensors festlegt. Der Leiterplatten ¬ absatz der Leiterplatte springt in radialer Richtung bezogen auf die Sensorlängsachse vor und dient als Anschlag für den Per ¬ manentmagneten. Der Permanentmagnet schlägt somit rückseitig an dem Leiterplattenabsatz und vorderseitig an dem Korbboden der Positionierhülse an. Gegebenenfalls kann der Leiterplatten ¬ absatz zusätzlich auch als Anschlag für die Positionierhülse dienen .

Eine sehr präzise Positionierung des Permanentmagneten kann vorteilhaft dadurch erreicht werden, dass gemäß einer Weiter ¬ bildung der Erfindung der Korbboden der Positionierhülse zu ¬ mindest einen an dem Permanentmagneten anliegenden Ansatz aufweist. Der zumindest eine Ansatz stützt den Permanentmagneten in radialer und/oder axialer Richtung des Magnetfeldsensors ab. Vorzugsweise weist der Korbboden mindestens drei entsprechende Ansätze auf, so dass der Permanentmagnet besonders stabil und zuverlässig von den Ansätzen abgestützt werden kann. Insbe ¬ sondere kann der Permanentmagnet ein Ringmagnet sein, und der Ansatz liegt beziehungsweise die Ansätze liegen im Bereich einer von einer Ringfläche gebildeten Stirnfläche des Ringmagneten am Innenring des Ringmagneten an.

Unerwünschte Lufteinschlüsse im Bereich von Leiterplatte und Permanentmagnet beim Herstellen des Außengehäuses, das heißt Lufteinschlüsse des Kunststoffsprit zgussmaterials beim

Spritzgießen des Außengehäuses, können gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dadurch vermieden werden, dass der Permanentmagnet ein Ringmagnet ist und auf einem die erste Stirnseite der Leiterplatte aufweisenden ersten Leiterplat- tenendbereich sitzt, wobei der erste Leiterplattenendbereich Noppen zum Abstützen des Permanentmagneten aufweist. Das Kunststoffspritzgussmaterial kann dann die Noppen umfließend ungehindert in den Raum zwischen Leiterplatte und Permanent ¬ magnet eindringen. Ferner kann mittels der Noppen eine Posi ¬ tionierung des Permanentmagneten in radialer Richtung, das heißt quer zu der Sensorlängsachse, erfolgen. Die Noppen stützen den Permanentmagneten jeweils punktförmig ab. Grundsätzlich ist es nicht erforderlich, dass alle der Noppen an dem Permanentmagneten unmittelbar anliegen. Vorzugsweise kann zumindest eine der Noppen an einer Längskante des ersten Leiterplattenendbereichs angeordnet sein; insbesondere kann jeweils zumindest eine der Noppen an sich gegenüberliegenden Längskanten des ersten

Leiterplattenendbereichs angeordnet sein. Vorzugsweise stützen die Noppen den Ringmagneten an der Ringinnenseite ab. Es ist aber auch denkbar, dass die Leiterplatte zum Beispiel Axialschlitze aufweist, in welche der Ringmagnet eingeführt ist, und Noppen den Permanentmagneten an der Ringaußenseite abstützen. Vorzugsweise weist der erste Leiterplattenendbereich mindestens zwei Noppen zum Abstützen des Permanentmagneten auf. Weiter vorzugsweise weist der erste Leiterplattenendbereich vier Noppen zum Ab ¬ stützen des Permanentmagneten auf, wobei jeweils zwei Noppen an sich gegenüberliegenden Längskanten des ersten Leiterplatten ¬ endbereichs angeordnet sind.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Positionierhülse an ihrer Außenseite ein Werkzeug- eingriffselement auf. Die Außenseite der Positionierhülse ist eine der Hallsonde und dem Permanentmagneten sowie der ersten Stirnseite der Leiterplatte abgewandte Seite der Positionier ¬ hülse. Das Werkzeugeingriffselement der Positionierhülse bietet in einfacher Weise die Möglichkeit eines Eingriffs eines Einstellelements eines Spritzgießwerkzeugs, in welchem das

Außengehäuse des Magnetfeldsensors spritzgegossen wird, beim Spritzgießen des Außengehäuses, wodurch die Positionierhülse und n

mit dieser der gesamte Sensorkopf des Magnetfeldsensors präzise in dem Spritzgießwerkzeug positioniert werden kann. Das Ein ¬ stellelement des Spritzgießwerkzeugs greift in das Werkzeug ¬ eingriffselement der Positionierhülse ein und hält es in dem Spritzgießwerkzeug genau in einer vorgesehenen Position. Damit kann äußerst präzise eine exakte Lage des Sensorkopfes gegenüber dem Außengehäuse erreicht werden.

Für einen besonders einfachen und exakten Zusammenbau von Positionierhülse und Leiterplatte ist es vorteilhaft, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung die Positionierhülse an ihrer Innenseite zwei sich parallel zu der Sensorlängsachse erstreckende, Längskanten der Leiterplatte aufnehmende Nuten aufweist. Die Nuten erstrecken sich somit in axialer Richtung des Magnetfeldsensors , und die Leiterplatte kann mit ihren mit den Nuten korrespondierenden Längskanten in die Nuten und damit gleichzeitig in die Positionierhülse eingeschoben werden. Jede der zwei Nuten, die hier jeweils eine längliche Vertiefung an der Innenseite der Positionierhülse ist, dient zur Einpassung eines in der Form korrespondierenden Teils, hier nämlich der Lei ¬ terplatte, und zwar jeweils einer Längskante der Leiterplatte. Vorteilhaft kann die Positionierhülse mittels der Nuten und der in die Nuten eingreifenden Leiterplatte in radialer Richtung, das heißt senkrecht zu der Sensorlängsachse, des Magnet feldsensors festgelegt werden. Ein Verkippen der Positionierhülse gegenüber der Leiterplatte wird mit den Nuten der Positionierhülse sowie einem Eingreifen der Leiterplatte in die Nuten zuverlässig verhindert . Besonders vorteilhaft für eine exakte und einfache Montage von Positionierhülse und Leiterplatte ist es, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Nuten in axialer Richtung des Magnetfeldsensors an einem von dem Korbboden der Positionier ¬ hülse abgewandten Positionierhülsenende jeweils offen sind und wenn zumindest eine der Nuten in Richtung des Korbbodens ein geschlossenes Nutende aufweist. So kann die Leiterplatte un ¬ gehindert, aber geführt, in Richtung des Korbbodens in die Positionierhülse eingeschoben werden. Das geschlossene Nutende bildet einen Anschlag für die Leiterplatte, so dass auf einfache Weise beim Zusammenbau von Leiterplatte und Positionierhülse eine exakte, vorbestimmbare Position dieser beiden Bauteile in axialer Richtung erreicht wird, wenn die Leiterplatte an dem Nutende anliegt. Vorzugsweise liegt ein quer zur Sensorlängs ¬ achse angeordneter Leiterplattenabsatz der Leiterplatte, welcher Leiterplattenabsatz auch zum Festlegen des Permanent ¬ magneten zwischen dem Korbboden der Positionierhülse und dem Leiterplattenabsatz mittels der Positionierhülse dient, an dem Nutende an.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisiert und skizzenhaft dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Figur 1 einen Magnetfeldsensor mit einem Sensorkopf in einem ersten Längsschnitt entlang einer Sen sorlängsachse,

Figur 2 den Magnetfeldsensor nach Figur 1 in einem zweiten Längsschnitt entlang der Sensor ¬ längsachse,

Figur 3 den Sensorkopf des Magnetfeldsensors nach Figur

1 in einem weiteren Längsschnitt,

Figur 4 den Sensorkopf des Magnetfeldsensors nach Figur

1 in einer perspektivischen Ansicht,

Figur 5 Bauteile des Sensorkopfes nach Figur 4 in einer

Explosionsdarstellung,

Figur 6a eine Positionierhülse des Magnetfeldsensors nach Figur 1 in perspektivischer Ansicht, Figuren 6b, 6c die Positionierhülse nach Figur 6a in ver ¬ schiedenen perspektivischen Schnittansichten,

Figur 7a die Positionierhülse nach Figur 6a in einer

Seitenansicht ,

Figur 7b einen Längsschnitt der Positionierhülse nach

Figur 7a,

Figur 7c einen weiteren Längsschnitt der Positionier ¬ hülse nach Figur 7a,

Figur 7d eine Vorderansicht der Positionierhülse nach

Figur 7a,

Figur 7e einen Querschnitt der Positionierhülse nach

Figur 7a,

Figur 8a eine perspektivische Schnittansicht von Teilen des Sensorkopfes des Magnetfeldsensors nach Figur 1,

Figur 8b eine andere perspektivische Schnittansicht der

Teile des Sensorkopfes nach Figur 8a und

Figur 9 einen Abschnitt einer Leiterplatte des Mag ¬ netfeldsensors nach Figur 1 in einer Draufsicht.

Sich jeweils entsprechende Elemente sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Figur 1 zeigt einen stabförmigen Magnetfeldsensor 1 mit einem Außengehäuse 2 und mit einem eine an einer ersten Stirnseite 4 einer sich parallel zu einer Sensorlängsachse 6 erstreckenden Leiterplatte 8 angeordnete Hallsonde 10 und einen Permanent ¬ magneten 12 aufweisenden Sensorkopf 14 in einem Längsschnitt. In diesem Ausführungsbeispiel verläuft die Sensorlängsachse 6 durch die Leiterplatte 8, die Mittelachse der Leiterplatte 8 fällt mit der Sensorlängsachse 6 zusammen.

Der Sensorkopf 14 des Magnetfeldsensors 1 weist eine korbförmige Positionierhülse 16 auf, welche die Hallsonde 10 und den

Permanentmagneten 12, der hier als Ringmagnet ausgebildet ist (siehe Figur 5), umgreift. Das Außengehäuse 2 des Magnetfeld ¬ sensors 1 ist ein den Sensorkopf 14 mit der Positionierhülse 16, der Hallsonde 10 und dem Permanentmagneten 12 einbettendes Kunststoffsprit zgussbauteil . Aus Figur 3, die den Sensorkopf 14 in einem gegenüber der Darstellung in Figur 1 um 45° bezogen auf eine durch einen Pfeil BR symbolisierte Blickrichtung gedrehten Längsschnitt zeigt, wird deutlich, dass der Sensorkopf 14 insgesamt vollständig in das Außengehäuse 2 eingebettet ist.

Aufgrund der korbformigen Positionierhülse 16 steht sowohl die Hallsonde 10 als auch der Permanentmagnet 12 in unmittelbarem Kontakt mit dem Außengehäuse 2. Nicht nur der Sensorkopf 14 insgesamt ist in das Außengehäuse 2 eingebettet, sondern auch die in direktem Kontakt mit dem Außengehäuse 2 stehenden Bauteile Positionierhülse 16, Hallsonde 10 und Permanentmagnet 12.

An einem dem an einem ersten Ende des Magnetfeldsensors 1 angeordneten Sensorkopf 14 gegenüberliegenden zweiten Ende des Magnetfeldsensors 1 befindet sich ein Steckersockel 13 mit

Anschlusskontakten 15 zur Verbindung des Magnetfeldsensors 1 mit zum Beispiel einem Fahrtenschreiber eines Kraftfahrzeugs.

Im Inneren des Magnetfeldsensor 1 sind die Anschlusskontakte 15 mit der Leiterplatte 8 kontaktiert. Der Steckersockel 13 ist in das Außengehäuse 2 eingespritzt. Zwischen dem Steckersockel 13 und dem Sensorkopf 14 befindet sich an dem Magnetfeldsensor 1 eine in das Außengehäuse 2 eingespritzte Gewindehülse 17 zum Ein ¬ schrauben des Magnetfeldsensors 1 in zum Beispiel ein Getriebe- gehäuse des Kraftfahrzeugs. Wie aus Figur 2, die den Magnetfeldsensor 1 in einem gegenüber der Darstellung in Figur 1 um 90° bezogen auf die durch einen Pfeil BR symbolisierte Blickrichtung gedrehten Längsschnitt zeigt, ersichtlich ist, ist die Positionierhülse 16 die erste Stirnseite 4 der Leiterplatte 8 übergreifend an der Leiterplatte 8 in axialer Richtung des Magnetfeldsensors 1 verschiebegesichert ange ¬ ordnet. Dazu sind in diesem Ausführungsbeispiel die Positio ¬ nierhülse 16 und die Leiterplatte 8 mittels einer Rasteinrichtung 18 miteinander verbunden. Die Rasteinrichtung 18 weist zwei Hülsenausnehmungen 20, 22 in der Positionierhülse 16 und jeweils einen in jeweils eine der Hülsenausnehmungen 20, 22 eingreifenden Schnapphaken 24, 26 auf.

Die Positionierhülse 16 legt die von ihr umgriffene Hallsonde 10 und den von ihr umgriffenen Permanentmagneten 12 jeweils in axialer Richtung des Magnetfeldsensors 1 fest. Dabei legt in diesem Ausführungsbeispiel die Positionierhülse 16 die Hallsonde 10 zwischen einem Korbboden 28 der Positionierhülse 16 und der Stirnseite 4 der Leiterplatte 8 in axialer Richtung des Mag- netfeldsensors 1 fest. Ferner legt die Positionierhülse 16 hier den Permanentmagneten 12 zwischen dem Korbboden 28 der Posi ¬ tionierhülse 16 und zwei quer zur Sensorlängsachse 6 angeordneten Leiterplattenabsätzen 30, 32 in axialer Richtung des Magnet ¬ feldsensors 1 fest.

Der hier als Ringmagnet ausgebildete Permanentmagnet 12 sitzt auf einem die erste Stirnseite 4 der Leiterplatte 8 aufweisenden ersten Leiterplattenendbereich 34. Der erste Leiterplatten- endbereich 34 weist vier Noppen 36, 38, 40, 42 zum Abstützen des Permanentmagneten 12 auf. Die Noppen 36, 38, 40, 42 stützen den Permanentmagneten 12 in radialer Richtung, das heißt quer zur Sensorlängsachse 6, ab. Zwischen die Noppen 36, 38, 40, 42 kann ungehindert Kunststoffsprit zgussmaterial des Außengehäuses 2 gelangen .

Zur weiteren Verdeutlichung des Aufbaus des Magnetfeldsensors zeigt Figur 4 den Sensorkopf 14 des Magnetfeldsensors 1 nach Figur 1 in einer perspektivischen Ansicht, wobei das Außengehäuse der Übersichtlichkeit halber weggelassen und lediglich durch eine Strichdoppelpunktierte Linie angedeutet ist. Figur 5 zeigt die Leiterplatte 8, die Positionierhülse 16, den Permanentmagneten 12 und die Hallsonde 10 in einer Explosionsdarstellung.

In vergrößerten Darstellungen ist die korbförmige, zahlreiche Ausnehmungen zum Durchfließen von Kunststoffspritzgussmaterial beim Herstellen des Außengehäuses des Magnetfeldsensors auf- weisende Positionierhülse 16 in Figuren 6a, 6b, 6c in ver ¬ schiedenen perspektivischen Ansichten gezeigt. Die Positionier ¬ hülse 16 weist Hülsenausnehmungen 20, 22, die hier jeweils als Durchbrechung in der Positionierhülse 16 ausgebildet sind, der Rasteinrichtung 18 (siehe Figur 2) und an der Außenseite der Positionierhülse 16 Werkzeugeingriffselemente 44, 46 auf.

Außerdem weist die Positionierhülse 16 an ihrer Innenseite zwei sich parallel zu der Sensorlängsachse 6 erstreckende, Längs ¬ kanten der Leiterplatte aufnehmende Nuten auf, von welchen eine Nut 48 erkennbar ist. Die Nut 48 weist in Richtung des Korbbodens 28 der Positionierhülse 16 ein geschlossenes Nutende 50 auf. An dem Nutende 50 liegt in dem Magnetfeldsensor 1 ein erster Leiterplattenabsatz 30 der beiden oben genannten Leiterplatten ¬ absätze 30, 32 an (siehe Figur 2) . In axialer Richtung des Magnetfeldsensors 1 (siehe Figuren 1, 2) ist die Nut 48 an einem von dem Korbboden 28 der Positionierhülse 16 abgewandten Po ¬ sitionierhülsenende 52 offen.

Der Korbboden 28 der Positionierhülse 16 weist an der Innenseite der Positionierhülse 16 vier Ansätze auf, von denen in dieser Ansicht (Figur 6c) drei Ansätze 49, 51, 53 zu sehen sind. Die Ansätze 49, 51, 53 liegen an dem Permanentmagneten 12 an, wenn dieser mit der Positionierhülse 16 gefügt ist (siehe Figur 1) . Dabei liegen die Ansätze 49, 51, 53 des Korbbodens 28 der Po- sitionierhülse 16 im Bereich einer von einer Ringfläche ge ¬ bildeten Stirnfläche 55 (siehe Figur 5) des als Ringmagnet ausgebildeten Permanentmagneten 12 am Innenring des Ringmagneten an .

Eine Seitenansicht der Positionierhülse 16 zeigt Figur 7a. Eine Schnittansicht der Positionierhülse 16 nach Figur 7a entlang Linie C - C ist in Figur 7c dargestellt, und Figur 7b zeigt eine Schnittansicht der Positionierhülse 16 nach Figuren 7a, 7c entlang Linie A - A. Eine Vorderansicht der Positionierhülse 16 aus Figur 7a mit Blick von außen auf den Korbboden 28 der Positionierhülse 16 ist in Figur 7d dargestellt. Es ist zu erkennen, dass der Korbboden 28 eine kreuzförmige Struktur aufweist. Eine Schnittansicht der Positionierhülse 16 nach Figur 7a entlang Linie E - E zeigt Figur 7e mit Nuten 48, 54 zur Aufnahme von Längskanten der Leiterplatte.

Figuren 8a, 8b zeigen in perspektivischen Schnittansichten die Positionierhülse 16, die Hallsonde 10, den Permanentmagneten 12 in zusammengebauter und an dem ersten Leiterplattenendbereich 34 mit Hilfe der Rasteinrichtung 18 fixierter Anordnung. Es ist zu erkennen, dass der Korbboden 28 der Positionierhülse 16 in seinem zentrischen, von der Sensorlängsachse 6 durchstoßenen Bereich an der Innenseite der Positionierhülse 16 eine Axialausnehmung 56 aufweist. In der Axialausnehmung 56 ist die Hallsonde 10 an ¬ geordnet .

An der Außenseite der Positionierhülse 16 weist die Axial ¬ ausnehmung 56 eine die Hallsonde 10 schützende Stützwandung 58 auf, die Bestandteil des Korbbodens 28 der Positionierhülse 16 ist. Außerdem wird mittels der Stützwandung 58 die Lage der Hallsonde 10 zwischen dem Korbboden 28 der Positionierhülse 16 und der Stirnseite 4 der Leiterplatte 8 in axialer Richtung des Magnetfeldsensors exakt festgelegt.

Wie auch in Figur 9, die einen Abschnitt der Leiterplatte 8 mit dem ersten Leiterplattenendbereich 34 in einer Draufsicht zeigt, zu erkennen ist, sind die Schnapphaken 24, 26 der Rasteinrichtung 18 in einer Richtung parallel zu der Sensorlängsachse 6 an der Leiterplatte 8 ausgebildet. An den Enden 60, 62 der Schnapphaken 24, 26, welche Enden 60, 62 jeweils dem Korbboden 28 der Po ¬ sitionierhülse 16 (siehe Figur 2) zugewandt sind, sind die Schnapphaken 24, 26 jeweils fest an der Leiterplatte 8 ange- ordnet. An den Enden 64, 66 der Schnapphaken 24, 26, welche Enden 64, 66 jeweils dem Korbboden 28 der Positionierhülse 16 abgewandt sind, greifen die Schnapphaken 24, 26 in die korrespondierenden Hülsenausnehmungen 20, 22 der Positionierhülse 16 ein. Figur 9 zeigt außerdem die Längskanten 68, 70 der Leiterplatte 8, welche Längskanten 68, 70 von den Nuten 48, 54 (siehe Figur 7e) der Positionierhülse 16 aufgenommen werden. Diese Längs ¬ kanten 68, 70 sind in diesem Ausführungsbeispiel jeweils Be ¬ standteil der Schnapphaken 24, 26. Dabei weisen die Längskanten 68, 70 jeweils zwei voneinander beabstandete Führungselemente 72, 74, 76, 78 auf. Die Führungselemente 72, 74, 76, 78 übernehmen die eigentliche Führung der Leiterplatte 8 in den Nuten 48, 54 der Positionierhülse 16. Zwischen den jeweils beiden Füh ¬ rungselementen 72, 74, 76, 78 sind die Längskanten 68, 70 jeweils eingezogen und bilden so einen Freiraum zum Durchfließen von Kunststoffsprit zgussmaterial beim Spritzgießen des Außenge ¬ häuses 2 des Magnetfeldsensors 1.