Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung zur Erfassung einer Drehstellung einer um eine Drehachse drehbaren Welle, vorzugsweise einer drehbaren Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs, wobei die Sensorvorrichtung wenigstens einen Messaufnehmer zur Aufnahme und Weiterleitung eines die zu erfassende Drehstellung charakterisierenden physikalischen Parameters, wenigstens einen Messumformer zur Wandlung des vom Messaufnehmer bereitgestellten physikalischen Parameters in ein elektrisches Messsignal und ein Elektronikmodulgehäuse aufweist, wobei in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Sensorvorrichtung der wenigstens eine Messaufnehmer zumindest teilweise koaxial zur Drehachse der Welle in einem sich in axialer Richtung der Welle erstreckenden Bereich angeordnet ist, wobei der wenigstens eine Messumformer zumindest teilweise innerhalb des Elektronikmodulgehäuses angeordnet ist, und wobei das Elektronikmodulgehäuse, zumindest teilweise in dem axialen Bereich, in welchem der zumindest eine Messaufnehmer angeordnet ist, radial versetzt zur Welle angeordnet ist.

Gattungsgemäße Sensorvorrichtungen, insbesondere in Form von Drehmomentsensoreinrichtungen und/oder Lenkwinkelsensoreinrichtungen für eine Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs zum Erfassen eines auf die Lenkwelle aufgebrachten Drehmomentes bzw. eines absoluten Drehwinkels der Lenkwelle, sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. In Kraftfahrzeugen werden sie vor allem eingesetzt, um ein von einem Fahrer auf die Lenkwelle aufgebrachtes Lenkmoment bzw. einen absoluten Drehwinkel der Lenkwelle zu erfassen. Sie kommen insbesondere bei elektrischen Lenksystemen zum Einsatz, um den elektrischen Antriebsmotor des Lenksystems basierend auf einem vom Fahrer aufgebrachten Lenkmoment und/oder in Abhängigkeit vom absoluten Drehwinkel anzusteuern, beispielsweise um eine entsprechende, situationsangepasste Lenkunterstützung bereitstellen zu können.

Zum Erfassen eines auf die Lenkwelle aufgebrachten Drehmomentes werden in Kraftfahrzeugen in der Regel Drehmomentsensoreinrichtungen eingesetzt, welche in der Regel einen Torsionsstab mit definierter, bekannter Torsionssteifigkeit aufweisen, wobei der Torsionsstab dabei einen ersten Teil einer axialgeteilten Welle mit einem zweiten Teil der axialgeteilten Welle verbindet. Wird ein Drehmoment auf die Welle aufgebracht, bewirkt dies eine Verdrehung der beiden Teile der Welle zueinander um einen messbaren Verdrehwinkel, wobei der Verdrehwinkel sich abhängig vom aufgebrachten Drehmoment und der Steifigkeit des Torsionsstabes einstellt, so dass aus dem erfassten Verdrehwinkel bei definierter, bekannter Steifigkeit des Torsionsstabes das aufgebrachte Drehmoment ermittelt werden kann.

Zur Messung des infolge eines aufgebrachten Drehmoments resultierenden Verdrehwinkels sind verschiedene Messprinzipien und Sensoranordnungen bekannt, wobei in der Regel magnetische Sensorsysteme zum Einsatz kommen, bei denen ein umlaufender, meistens als Permanentmagnet ausgebildeter Ringmagnet als Teil einer Magneteinrichtung zum Erzeugen eines Magnetfeldes mit dem ersten Teil der Lenkwelle drehfest verbunden wird und bei denen eine Statoreinrichtung mit einem Statorhalter, an dem in der Regel zwei magnetisch leitfähige Statorelemente befestigt sind, drehfest mit dem zweiten Teil der Welle verbunden werden. Die Statoreinrichtung, insbesondere die beiden Statorelemente, sind dabei üblicherweise in radialer Richtung mit einem kleinen Luftspalt konzentrisch um den Ringmagneten der Magneteinrichtung herum angeordnet. Über die Statoreinrichtung, insbesondere die beiden Statorelemente, welche in der Regel einen als Flussleiter ausgebildeten Abschnitt aufweisen, kann der magnetische Fluss des Ringmagneten der Magneteinrichtung, insbesondere mithilfe zusätzlicher Bauteile in Form von sogenannten Flussleitern, zu einem Magnetsensor, beispielsweise einem Hall-Sensor, welcher in der Regel auf einer Leiterplatte befestigt und innerhalb eines Elektronikmodulgehäuses angeordnet ist, weitergeleitet werden und das erzeugte Signal kann zur Ermittlung des aufgebrachten Drehmoments ausgewertet werden.

Wird der drehfest mit dem ersten Teil der Welle verbundene Ringmagnet durch eine Rotationsbewegung der Welle relativ zur mit dem zweiten Teil der Welle verbundenen Statoreinrichtung bewegt, ändert sich die magnetische Flussdichte in den Statorelementen, was mittels des Magnetsensors erfasst werden kann. Die Änderung der magnetischen Flussdichte im Stator ist dabei u.a. abhängig von der Größe der Relativbewegung des Ringmagneten gegenüber der Statoreinrichtung, d.h. vom Verdrehwinkel. Somit kann aus der Änderung der erfassten Flussdichte auf den Verdrehwinkel geschlossen werden und aus dem Verdrehwinkel wiederum kann mit Kenntnis der Torsionssteifig- keit des Torsionsstabes das auf die Welle aufgebrachte Drehmoment ermittelt werden. Eine gattungsgemäße Drehmomentsensoreinrichtung ist beispielsweise aus der EP 1 584 908 A2 bekannt. Durch in der Nähe befindliche, externe Magnetfelder kann es jedoch zu einer störenden, magnetischen Kopplung mit dem Sensormagnetfeld kommen, beispielsweise durch in der Nähe angeordnete Elektromotoren oder Lautsprecher. Dabei kann es durch die unerwünschte magnetische Kopplung mit dem externen, nicht von der Sensoreinrichtung erzeugten Magnetfeld zu einer unerwünschten Änderung des Sensormagnetfeldes kommen und damit zu unerwünschten, fehlerhaften Sensorsignalen, welche allerdings plausibel erscheinen und daher nicht als fehlerhaft erkannt werden können.

Aus dem Stand der Technik ist allgemein bekannt, zur Vermeidung derartiger, vorbeschriebener störender magnetischer Kopplungen mit externen Magnetfeldern die Sensorvorrichtung entsprechend gegenüber den störenden externen Magnetfeldern abzuschirmen.

Dazu schlagen die DE 103 46 332 A1 bzw. das zugehörige US-Patent US 6,928,887 B2 jeweils vor, die Flussleiter durch ein zusätzliches, zylindrisches, außen um die Flussleiter herum angeordnetes Abschirmelement gegenüber der Umgebung abzuschirmen. Etwas Ähnliches lehrt auch das US-Patent US 7,051 ,602 B2.

Zur Ermittlung eines absoluten Drehwinkels einer Welle, insbesondere zur Ermittlung eines absoluten Lenkwinkels einer Lenkwelle in einem Fahrzeug, wird in vielen Fällen eine Lenkwinkelsensoreinrichtung eingesetzt, welche einen koaxial an der Welle anordbaren und drehsynchron mit der Welle verbindbaren Hauptrotor, einen mechanisch mit einer konstanten und gleichförmigen ersten Übersetzung mit dem Hauptrotor gekoppelten ersten Nebenrotor, sowie einen mechanisch mit einer konstanten und gleichförmigen zweiten Übersetzung mit dem Hauptrotor gekoppelten zweiten Nebenrotor aufweist, welche dazu ausgebildet ist, in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand in Abhängigkeit von einem Drehwinkel des ersten Nebenrotors ein erstes Sensorsignal zu erzeugen und in Abhängigkeit von einem Drehwinkel des zweiten Nebenrotors ein zweites Sensorsignal. Dabei sind die Nebenrotoren mit unterschiedlichen Übersetzungen mit dem Hauptrotor gekoppelt, so dass aus den erfassten Drehwinkeln der beiden Nebenrotoren, insbesondere nach dem Nonius-Prinzip, mittels einer Auswerteeinrichtung der Drehwinkel der Welle bestimmt werden kann. Zur Erzeugung des ersten und zweiten Sensorsignals weisen die beiden Nebenrotoren in der Regel jeweils einen Permanentmagneten auf, mittels welchem die Drehbewegung der Welle zu jeweils einem zugeordneten Magnetsensor über- tragen werden kann, mittels welchem jeweils die Rotation des zugehörigen Nebenrotors erfasst werden kann.

Gattungsgemäße Lenkwinkelsensoreinrichtungen sind aus dem Stand der Technik ebenfalls grundsätzlich bekannt, beispielsweise aus der DE 195 06 938 A1 oder der DE 10 2009 031 176 A1 . Zugehörige Verfahren zur Ermittlung des absoluten Drehwinkels aus wenigstens dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal sind ebenfalls grundsätzlich bekannt, beispielsweise aus der erstgenannten DE 195 06 938 A1 oder der DE 101 10 785 A1 .

Vor diesem Hintergrund ist es daher eine Aufgabe der Erfindung, eine alternative Sensorvorrichtung bereitzustellen, vorzugsweise eine verbesserte Sensorvorrichtung, insbesondere eine Sensorvorrichtung, welche eine verbesserte magnetische Abschirmung zur Reduzierung von Störeinflüssen durch ein externes Magnetfeld ermöglicht, insbesondere ohne einen erhöhten bzw. mit nur einem marginal erhöhten Bauraumbedarf.

Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Sensorvorrichtung gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren und werden im Folgenden näher erläutert.

Bei einer Sensorvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Elektronikmodulgehäuse zur zumindest teilweisen magnetischen Abschirmung des Messaufnehmers gegenüber einer Umgebung der Sensorvorrichtung ausgebildet. Insbesondere ermöglicht die Erfindung in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand die zumindest teilweise magnetische Abschirmung eines koaxial zur Welle angeordneten Messaufnehmers vom radial versetzt zur Welle angeordneten Elektronikmodulgehäuse aus, im Falle einer Drehmomentsensoreinrichtung beispielsweise die zumindest teilweise Abschirmung eines koaxial zur Welle angeordneten und an der Welle befestigten Ringmagneten, und/oder die zumindest teilweise Abschirmung einer koaxial zur Welle angeordneten und an der Welle befestigten Statoreinrichtung und/oder die zumindest teilweise Abschirmung wenigstens eines koaxial zur Welle angeordneten Flussleiters.

Dadurch, dass bei einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung der Messaufnehmer gegenüber der Umgebung zumindest teilweise abgeschirmt wird, kann eine verbesserte Entkopplung von der Umgebung erreicht werden, da insbesondere eine Wechselwirkung mit einem, den Messaufnehmer erreichenden, externen Magnetfeld reduziert bzw. sogar vollständig vermieden werden kann, welche sich besonders negativ auf die Sensorsignalqualität auswirkt.

Ein weiterer Vorteil ist, dass die Abschirmung des Messaufnehmers durch das Elektronikmodulgehäuse keinen zusätzlichen Bauraum erfordert, da sich die Abschirmung mit einem Elektronikmodulgehäuse mit gleichen Abmessungen realisieren lässt, wie mit einem herkömmlichen, insbesondere ursprünglichen, nicht zur Abschirmung ausgebildeten Elektronikmodulgehäuse.

Unter einem Messaufnehmer wird im Sinne der Erfindung eine Einrichtung verstanden, die dazu ausgebildet ist, wenigstens einen charakterisierenden physikalischen Parameter zu erfassen und weiterzuleiten.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung weist wenigstens ein Messaufnehmer eine Magneteinrichtung zum Erzeugen eines Magnetfeldes als Teil einer Magnetsensoreinrichtung, insbesondere einen Ringmagnet einer Drehmomentsensoreinrichtung, und/oder eine Statoreinrichtung zum Aufnehmen und Weiterleiten eines magnetischen Flusses eines Magnetfeldes und/oder wenigstens eines Flussleiters zum Sammeln und Weiterleiten des magnetischen Flusses eines Magnetfeldes und/oder einen Rotor, insbesondere einen Hauptrotor einer Lenkwinkelsensoreinrichtung, auf oder ist durch eine Magneteinrichtung zum Erzeugen eines Magnetfeldes als Teil einer Magnetsensoreinrichtung, insbesondere einen Ringmagnet einer Drehmomentsensoreinrichtung, und/oder eine Statoreinrichtung zum Aufnehmen und Weiterleiten eines magnetischen Flusses eines Magnetfeldes und/oder wenigstens eines Flussleiters zum Sammeln und Weiterleiten des magnetischen Flusses eines Magnetfeldes und/oder einen Rotor, insbesondere einen Hauptrotor einer Lenkwinkelsensoreinrichtung, gebildet.

Unter einem Messumformer im Sinne der Erfindung wird eine Einrichtung verstanden, welche dazu ausgebildet ist, den vom Messaufnehmer erfassten und weitergeleiteten, d.h. bereitgestellten, physikalischen Parameter in ein elektrisches Messsignal umzuwandeln.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist der Messumformer ein Magnetsensor zum Erzeugen eines Sensorsignals, insbesondere in Abhängigkeit von einem Zustand eines von einer Magneteinrichtung als Messumformer erzeugten Magnetfeldes.

Als Elektronikmodulgehäuse im Sinne der Erfindung wird dabei dasjenige Gehäuse und/oder derjenige Gehäuseabschnitt der Sensorvorrichtung verstanden, welcher unmittelbar einen Bereich um den Messumformer herum zumindest teilweise umgibt. Insbesondere wird dabei das Gehäuse und/oder der Gehäuseabschnitt der Sensorvorrichtung verstanden, welcher den Messumformer aufnimmt und/oder trägt, d.h. in welchem der Messumformer angeordnet ist, insbesondere gelagert ist.

Bei einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung kann der Messumformer dabei entweder direkt, d.h. unmittelbar, ohne weitere Bauteile dazwischen, am Elektronikmodulgehäuse befestigt sein oder aber, welches eine bevorzugte Ausgestaltung darstellt, indirekt, vorzugsweise über eine Leiterplatte, welche direkt, d.h. unmittelbar, im Elektronikmodulgehäuse gelagert ist, im Elektronikmodulgehäuse gelagert sein und/oder am Elektronikmodulgehäuse befestigt sein.

In letzterem Fall, d.h. wenn der Messumformer an oder auf einer Leiterplatte befestigt ist und diese unmittelbar in einem Gehäuse und/oder einem Gehäuseabschnitt gelagert ist, bildet das Gehäuse und/oder der Gehäuseabschnitt, in welchem die Leiterplatte gelagert ist, das Elektronikmodulgehäuse im Sinne der Erfindung.

Unter einer magnetischen Abschirmung im Sinne der Erfindung wird die Reduzierung einer störenden magnetischen Kopplung eines Magnetfeldes, insbesondere eines Sensormagnetfeldes, mit einem externen Magnetfeld verstanden. Dabei wird im Sinne der Erfindung unter einem Sensormagnetfeld ein von einer Magneteinrichtung einer Sensoreinrichtung erzeugtes Magnetfeld verstanden.

Dementsprechend ist das Elektronikmodulgehäuse einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung erfindungsgemäß insbesondere dazu ausgebildet, eine störende magnetische Kopplung eines von einer Magneteinrichtung einer Sensoreinrichtung erzeugten Magnetfeldes mit einem externen Magnetfeld zu reduzieren und/oder zu vermeiden.

In einigen Anwendungsfällen, insbesondere, wenn der wenigstens eine Messaufnehmer eine Magneteinrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes und/oder eine Statoreinrichtung und/oder wenigstens ein Flussleiter ist oder aufweist, kann die auf diese Weise erreichte Abschirmung bereits ausreichend zur Erzeugung der erforderlichen Sensorsignalqualität sein. Insbesondere ermöglicht eine erfindungsgemäße Sensorvorrichtung mit einem magnetisch abschirmend wirkenden Elektronikmodulgehäuse, den negativen Einfluss externer Magnetfelder auf den Messaufnehmer und damit das Sensorsignal auf ein vertretbares Maß zu reduzieren und/oder in einigen Fällen sogar zu verhindern.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung befindet sich der wenigstens eine Messaufnehmer dabei wenigstens teilweise, vorzugsweise nahezu vollständig, insbesondere vollständig, außerhalb des Elektronikmodulgehäuses, insbesondere außerhalb eines vom Elektronikmodulgehäuse umgebenden Volumens.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist das Elektronikmodulgehäuse zur zumindest teilweisen magnetischen Abschirmung des wenigstens einen, zumindest teilweise innerhalb des Elektronikmodulgehäuse angeordneten Messumformers gegenüber der Umgebung der Sensorvorrichtung ausgebildet.

Durch die erfindungsgemäße Abschirmung des Messaufnehmers mittels des Elektronikmodulgehäuses kann in vielen Fällen eine weiter verbesserte Abschirmung gegenüber externen Magnetfeldern, wie sie in näherer Umgebung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung, insbesondere in einem Fahrzeug, auftreten können, und somit eine verbesserte Sensorsignalqualität, erreicht werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung weist der wenigstens eine Messumformer der Sensorvorrichtung wenigstens einen zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, innerhalb des Elektronikmodulgehäuses angeordneten Magnetsensor auf und der wenigstens eine Messaufnehmer wenigstens eine Magnetfelderzeugungseinrichtung und/oder wenigstens eine Magnetflussleiteinrichtung und/oder wenigstens eine Magnetflusssammeleinrichtung, wobei die wenigstens eine Magnetfelderzeugungseinrichtung und/oder die wenigstens eine Magnetflussleiteinrichtung und/oder die wenigstens eine Magnetflusssammeleinrichtung zumindest teilweise außerhalb des Elektronikmodulgehäuses angeordnet ist und zumindest teilweise durch das Elektronikmodulgehäuse gegenüber der Umgebung der Sensorvorrichtung magnetisch abgeschirmt ist. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist das Elektronikmodulgehäuse wenigstens zweiteilig ausgebildet und weist wenigstens einen unteren Gehäuseabschnitt, insbesondere ein Gehäuseunterteil, und einen Deckelabschnitt, insbesondere einen Gehäusedeckel, auf, wobei wenigstens der Deckelabschnitt, insbesondere der Gehäusedeckel, zur zumindest teilweisen magnetischen Abschirmung wenigstens eines Messaufnehmers und/oder wenigstens eines Messumformer gegenüber der Umgebung der Sensorvorrichtung ausgebildet ist. Das heißt mit anderen Worten, wenigstens der Gehäusedeckel des Elektronikmodulgehäuses wirkt vorzugsweise abschirmend.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung weist das Elektronikmodulgehäuse wenigstens ein Abschirmelement auf, vorzugsweise wenigstens ein flächiges Abschirmelement.

Unter einem Abschirmelement im Sinne der Erfindung wird dabei ein Element und/oder ein Bauteil und/oder eine Vorrichtung verstanden, mit welchem eine magnetische Abschirmung gegenüber einem in der Umgebung vorhandenen externen Magnetfeldes bewirkbar ist, d.h. mit welchem eine Reduzierung einer störenden magnetischen Kopplung mit einem sich in der Umgebung befindenden externen Magnetfeld bewirkbar ist.

Vorzugsweise ist dabei wenigstens ein Abschirmelement ein Abschirmblech aus ferromagnetischen Material oder weist zumindest ein Abschirmblech aus ferromagnetischen Material auf. Alternativ kann wenigstens ein Abschirmelement auch aus Kunststoff hergestellt sein oder Kunststoff aufweisen, wobei der Kunststoff mit abschirmenden Partikeln gefüllt ist, insbesondere mit ferromagnetischen Partikeln, wobei vorzugsweise wenigstens ein Abschirmelement Eisen und/oder Nickel enthält und/oder eisenhaltige und/oder ni- ckelhaltige Partikel.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung schirmt das Abschirmelement wenigstens einen Messaufnehmer und/oder wenigstens einen Messumformer der Sensorvorrichtung in wenigstens einer Richtung wenigstens teilweise axial und/oder teilweise radial magnetisch gegenüber der Umgebung der Sensorvorrichtung ab. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist das wenigstens eine Abschirmelement am Elektronikmodulgehäuse angebunden und erstreckt sich vorzugsweise nach außen vom Elektronikmodulgehäuse weg in Richtung der Welle, insbesondere in radialer Richtung zur Welle hin, bezogen auf die Rotationsachse der Welle. Dabei ist das wenigstens eine Abschirmelement vorzugsweise am Deckelabschnitt, insbesondere am Gehäusedeckel, des Elektronikmodulgehäuses angebunden, und insbesondere integral mit diesem verbunden.

Dabei erstreckt sich das Abschirmelement vorzugsweise vom Deckelabschnitt weg, insbesondere in Richtung des unteren Gehäuseabschnitts, vorzugsweise am unteren Gehäuseabschnitt vorbei, insbesondere den unteren Gehäuseabschnitt überlappend und über den unteren Gehäuseabschnitt hinaus.

Alternativ oder zusätzlich kann das Elektronikmodulgehäuse auch wenigstens ein am unteren Gehäuseabschnitt angebundenes Abschirmelement aufweisen, welches vorzugsweise flächig ausgebildet ist.

Das Abschirmelement kann dabei einstückig mit dem Elektronikmodulgehäuse ausgebildet sein, wobei das Abschirmelement dazu vorzugsweise an das Elektronikmodulgehäuse angespritzt ist. Das Abschirmelement kann dabei aus einem anderen Material als das restliche Elektronikmodulgehäuse hergestellt sein oder aber aus dem gleichen Material. Das Abschirmelement kann auch integral mit dem Elektronikmodulgehäuse ausgebildet sein, das heißt insbesondere als 1 -Komponenten-Kunststoffspritzgussteil hergestellt sein. Ist das Abschirmelement, das zur magnetischen Abschirmung wenigstens einer weiteren Komponente der Sensorvorrichtung ausgebildet ist, aus einem anderen Material hergestellt als das Elektronikmodulgehäuse, bildet es mit dem Elektronikmodulgehäuse vorzugsweise ein 2-Komponenten-Spritzgussbauteil.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist das Elektronikmodulgehäuse zumindest teilweise von innen mit wenigstens einem Abschirmelement ausgekleidet. D.h., vorzugsweise ist innerhalb des Elektronikmodulgehäuses vorzugsweise wenigstens ein Abschirmelement angeordnet, und insbesondere an einer Innenwand des Elektronikmodulgehäuses angeordnet und/oder befestigt. Dadurch kann auf einfache Art und Weise eine magnetische Abschirmung eines innerhalb des Elektronikmodulgehäuses angeordneten Messumformers gegenüber einem externen Magnetfeld erreicht werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung weist das Elektronikmodulgehäuse wenigstens einen inneren Gehäuseteil und eine äußere, den inneren Gehäuseteil zumindest teilweise umgebende Gehäuseschale auf, wobei vorzugsweise die äußere Gehäuseschale zur magnetischen Abschirmung wenigstens eines Messaufnehmers und/oder eines Messumformers der Sensorvorrichtung ausgebildet ist und insbesondere in radialer Richtung über den inneren Gehäuseteil gestülpt ist.

Dadurch kann eine weitere Verbesserung der magnetischen Abschirmung gegenüber einem externen Magnetfeld erreicht werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung, enthält das Elektronikmodulgehäuse ferromagnetisches Material und/oder besteht daraus, vorzugsweise eisenhaltiges und/oder nickelhaltiges Material, insbesondere Stahl und/oder eisenhaltiges und nickelhaltiges Material. Insbesondere enthält das Elektronikmodulgehäuse einen Kunststoff mit magnetisch abschirmend wirkenden Partikeln oder ist aus einem Kunststoff mit magnetisch abschirmend wirkenden Partikeln hergestellt, wobei der Kunststoff vorzugsweise mit eisen- und/oder nickelhaltigen Partikeln gefüllt ist, insbesondere mit ferromagnetischen Partikeln.

Vorzugsweise ist das Elektronikmodulgehäuse ein Kunststoffspritzgussteil und im Spritzgussverfahren hergestellt. Statt mit ferromagnetischen Partikeln kann in einer anderen, vorteilhaften Ausgestaltung der Kunststoff auch mit anderen, ebenfalls abschirmend wirkenden Partikeln gefüllt sein.

Dadurch kann auf besonders einfache Art und Weise eine verbesserte Sensorvorrichtung bereitgestellt werden. Insbesondere kann im Fall eines Elektronikmodulgehäuses aus Kunststoff ein herkömmliches Elektronikmodulgehäuse ohne viel Aufwand durch ein Elektronikmodulgehäuse mit erfindungsgemäßer, magnetisch abschirmender Wirkung ersetzt werden. Bei geeigneter Auswahl des Kunststoffs ist unter Umständen nicht einmal eine konstruktive Änderung des Elektronikmodulgehäuses erforderlich. Bereits durch die Verwendung eines anderen Materials zur Herstellung des Elektronikmodulgehäuses kann eine verbesserte Sensorvorrichtung, insbesondere eine Sensorvorrichtung mit verbesserter Abschirmung bereitgestellt werden.

Ist das Elektronikmodulgehäuse wenigstens zweiteilig ausgebildet, ist vorzugsweise wenigstens der Deckelabschnitt, insbesondere der Gehäusedeckel, insbesondere aus einen Kunststoff mit magnetisch abschirmend wirkenden Partikeln, insbesondere ferromagneti- schen Partikeln, hergestellt oder enthält einen derartigen Kunststoff.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung weist die Sensorvorrichtung eine Drehmomentsensoreinrichtung mit einem Messaufnehmer zur Erfassung eines auf die drehbare Welle aufgebrachten Drehmoments auf, insbesondere eine Drehmomentsensoreinrichtung zum Ermitteln eines auf einer Lenkwelle eines Kraftfahrzeugs aufgebrachten Drehmomentes, wobei die drehbare Welle eine erste Teilwelle und eine zweite Teilwelle aufweist, welche mittels eines Torsionsstabs miteinander gekoppelt sind, wobei die Drehmomentsensoreinrichtung dazu ausgebildet ist, die relative Drehstellung der beiden Teilwellen zueinander zu erfassen und in Abhängigkeit von der relativen Drehstellung der beiden Teilwellen das auf die drehbare Welle aufgebrachte Drehmoment zu ermitteln, wobei vorzugsweise der Messaufnehmer der Drehmomentsensoreinrichtung zumindest teilweise durch das Elektronikmodulgehäuse magnetisch gegenüber einer Umgebung der Sensorvorrichtung abgeschirmt ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung weist der Messaufnehmer der Drehmomentsensoreinrichtung einen mehrpoligen Ringmagneten sowie zwei Statorringe aus einem weichmagnetischen Material auf, wobei in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Sensorvorrichtung der Ringmagnet drehfest mit der ersten Teilwelle gekoppelt ist und die Statorringe drehfest mit der zweiten Teilwelle gekoppelt sind und dazu ausgelegt sind, unabhängig voneinander und jeweils in Umfangsrichtung des Ringmagneten abwechseln einen von einem Magnetfeld des Ringmagneten erzeugten magnetischen Fluss aufzunehmen und weiterzuleiten. Dabei befinden sich der Ringmagnet und die Statorringe vorzugsweise zumindest teilweise, insbesondere nahezu vollständig, außerhalb des Elektronikmodulgehäuses und sind insbesondere zumindest teilweise durch das Elektronikmodulgehäuse magnetisch gegenüber einer Umgebung der Sensorvorrichtung abgeschirmt. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung weist der Messaufnehmer der Drehmomentsensoreinrichtung wenigstens einen Flussleiter zum Sammeln des von dem Magnetfeld des Ringmagneten erzeugten und von den Statorringen aufgenommenen magnetischen Flusses auf, wobei insbesondere der wenigstens eine Flussleiter des Messaufnehmers der Drehmomentsensoreinrichtung zumindest teilweise mittels des Elektronikmodulgehäuses gegenüber einer Umgebung der Sensorvorrichtung magnetisch abgeschirmt ist, wobei sich vorzugsweise der wenigstens eine Flussleiter zumindest teilweise, insbesondere nahezu vollständig, außerhalb des Elektronikmodulgehäuses befindet. Dadurch kann die magnetische Abschirmung der Drehmomentsensoreinrichtung noch weiter verbessert werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung weist die Drehmomentsensoreinrichtung einen Magnetsensor als Messumformer auf mittels welchem vorzugsweise der vom Messaufnehmer erzeugte, aufgenommene und weitergeleitete sowie insbesondere gesammelte, magnetische Fluss in ein elektrisches Signal umwandelbar ist, wobei der Messumformer der Drehmomentsensoreinrichtung vorzugsweise zumindest teilweise innerhalb des Elektronikmodulgehäuses angeordnet ist, insbesondere vollständig, wobei vorzugsweise der Messumformer der Drehmomentsensoreinrichtung zumindest teilweise durch das Elektronikmodulgehäuse magnetisch gegenüber einer Umgebung der Sensorvorrichtung abgeschirmt ist.

Vorzugsweise ist wenigstens ein Flussleiter der Drehmomentsensoreinrichtung durch wenigstens ein Abschirmelement des Elektronikmodulgehäuses zumindest teilweise gegenüber der Umgebung der Sensorvorrichtung abgeschirmt.

Dazu erstreckt sich das betreffende Abschirmelement vorzugsweise jeweils über einen Bereich des Flussleiters, insbesondere über den abzuschirmenden Bereich des Flussleiters, wobei der Flussleiter vorzugsweise einen Flussleiterkörper und wenigstens eine Flussleiterlasche aufweist, wobei die Flussleiterlasche insbesondere gegenüber dem Magnetsensor der Drehmomentsensoreinrichtung angeordnet ist, und wobei der Flussleiter insbesondere im Bereich der Flussleiterlasche und/oder in einem Anbindungsbereich des Flussleiterkörpers um die Flussleiterlasche herum durch das Abschirmelement magnetisch gegenüber der Umgebung der Sensorvorrichtung zumindest teilweise abgeschirmt ist. Dadurch kann eine besonders gute Abschirmung der magnetischen Sensoreinrichtung erreicht werden, da sowohl der Magnetsensor der Drehmomentsensoreinrichtung als auch die Flussleiterlasche, über welche der vom Flussleiterkörper gesammelte magnetische Fluss an den Magnetsensor weitergeleitet wird, auf diese Weise magnetisch gegenüber der Umgebung abgeschirmt werden können, und somit eine störende magnetische Kopplung, welche sich insbesondere in diesem Sensorbereich negativ auswirkt, reduziert bzw. sogar vermieden werden kann.

In einigen Fällen kann die Flussleiterlasche auch entfallen oder durch ein separates Kopplungselement ersetz werden, je nach verfügbarem Bauraum und vorhandenen Montagemöglichkeiten. In diesen Fällen ist es vorteilhaft, wenn das sich außerhalb vom Elektronikmodulgehäuse erstreckende Abschirmelement wenigstens einen Teil des Flussleiters und/oder des Kopplungselementes im Bereich des Magnetsensors gegenüber der Umgebung der Sensorvorrichtung magnetisch abschirmt.

Neben einer Drehmomentsensoreinrichtung kann eine erfindungsgemäße Sensorvorrichtung ein oder mehrere weitere Sensoren und/oder Sensoreinrichtungen aufweisen, wobei eine erfindungsgemäße Sensorvorrichtung vorzugsweise zusätzlich eine Lenkwinkelsen- soreinrichtung aufweist, insbesondere eine Lenkwinkelsensoreinrichtung, welche einen Rotor sowie eine Winkelsensoreinrichtung aufweist. Lenkwinkelsensoreinrichtungen sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt, auf welchen daher diesbezüglich für nähere Informationen zur Ausgestaltung möglicher Lenkwinkelsensoreinrichtungen verwiesen wird.

Als besonders geeignet zur Integration in eine erfindungsgemäße Sensorvorrichtung sind Lenkwinkelsensoreinrichtungen mit einem Getriebe zur Erfassung eines Drehwinkels des Rotors, wie sie beispielsweise aus der DE 10 2008 01 1 448 A1 oder der DE 195 06 0938 A1 oder der DE 199 62 241 A1 bekannt sind.

Wie eine derartige Lenkwinkelsensoreinrichtung besonders vorteilhaft in eine erfindungsgemäße Drehmomentsensorvorrichtung integriert werden kann und eine erfindungsgemäße Sensorvorrichtung dazu besonders vorteilhaft ausgestaltet werden kann, ist in der zum Zeitpunkt der Anmeldung noch nicht veröffentlichten DE 102016124370.1 der Anmelderin beschrieben, auf welche hiermit in diesem Zusammenhang explizit verwiesen wird. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung weist die Sensorvorrichtung eine Lenkwinkelsensoreinrichtung zur Ermittlung einer Drehwinkels der drehbaren Welle auf, insbesondere eine Lenkwinkelsensoreinrichtung zum Ermitteln des Drehwinkels einer Welle eines Kraftfahrzeugs, wobei die Lenkwinkelsensoreinrichtung wenigstens einen Hauptrotor, insbesondere wenigstens ein Hauptzahnrad als Messaufnehmer aufweist, wobei in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Sensorvorrichtung der Hauptrotor koaxial und drehfest an der Welle angeordnet ist. Dabei befindet sich der Hauptrotor insbesondere zumindest teilweise, insbesondere nahezu vollständig, außerhalb des Elektronikmodulgehäuses.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung weist die Lenkwinkelsensoreinrichtung einen Messumformer auf, welcher wenigstens einen Nebenrotor, insbesondere wenigstens ein Nebenzahnrad, mit wenigstens einem drehfest am Nebenrotor angeordneten Magnetelement sowie wenigstens einen, mit dem drehfest am Nebenrotor angeordneten Magnetelement zusammenwirkenden Magnetsensor aufweist, wobei der Messumformer der Lenkwinkelsensoreinrichtung dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von der Drehstellung der Welle ein elektrisches Signal zu erzeugen, und wobei der Messumformer der Lenkwinkelsensoreinrichtung vorzugsweise zumindest teilweise, insbesondere vollständig, innerhalb des Elektronikmodulgehäuses angeordnet ist, wobei vorzugsweise der Messumformer der Drehmomentsensoreinrichtung zumindest teilweise durch das Elektronikmodulgehäuse magnetisch gegenüber einer Umgebung der Sensorvorrichtung abgeschirmt ist.

Werden die Sensoren der Lenkwinkelsensoreinrichtung, insbesondere deren Magnetsensoren, dabei ebenfalls zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig innerhalb, des Elektronikmodulgehäuses angeordnet, können diese aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Sensorvorrichtung ebenfalls und ohne zusätzliche Maßnahmen gegenüber einem sich in der Umgebung der Sensorvorrichtung befindenden, externen Magnetfeldes auf einfache Art und Weise zumindest teilweise magnetisch abgeschirmt werden.

Selbstverständlich kann eine erfindungsgemäße Sensorvorrichtung weitere Abschirmmaßnahmen aufweisen, wie beispielsweise ein oder mehrere zusätzliche, die Sensorvorrichtung, insbesondere das Elektronikmodul im Bereich des Magnetsensors, zumindest teilweise umgebende Abschirmelemente. Eine erfindungsgemäße Sensorvorrichtung kann darüber hinaus auch durch ein zusätzliches Abschirmgehäuse nahezu vollständig eingekapselt sein.

Weitere Merkmale ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgenden in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar, sofern sie technisch sinnvoll sind.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand mehrerer vorteilhafter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen schematisch:

Fig. 1 a ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung in Explosionsdarstellung,

Fig. 1 b die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung aus Fig. 1 a in einem funktionsgemäßen Zusammenbauzustand,

Fig. 2a ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung, ebenfalls in Explosionsdarstellung,

Fig. 2b die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung aus Fig. 2a in einem funktionsgemäßen Zusammenbauzustand,

Fig. 3a ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung, teilweise in Explosionsdarstellung,

Fig. 3b die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung aus Fig. 3a in einem funktionsgemäßen Zusammenbauzustand.

Fig. 1 a zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 10 in Explosionsdarstellung, wobei die Sensorvorrichtung 10 eine Drehmomentsensoreinrichtung aufweist, welche vom Aufbau her im Wesentlichen wie in der DE102016124370.1 beschrieben ausgebildet ist, auf welche hiermit für weitere, im Folgenden nicht näher beschriebene Details explizit verwiesen wird.

Die Sensorvorrichtung 10 weist, bezogen auf die Darstellung in Fig. 1 a, einen oberen Teil mit einem Elektronikmodulgehäuse 7 sowie einen unteren Teil mit einem weiteren Gehäuse 20 und einer darin aufgenommenen, nicht näher bezeichneten Drehmomentsensoreinrichtung auf.

Das Elektronikmodulgehäuse 7 ist dabei zweiteilig ausgebildet und weist einen Gehäusedeckel 1 sowie ein Gehäuseunterteil 6 auf und ist zur Aufnahme und Lagerung einer Leiterplatte 2 mit den daran befestigten Elektronikkomponenten, insbesondere den daran befestigten Magnetsensoren 3 und 4, die als Messumformer dienen, sowie zur Aufnahme zweier Kopplungselemente 5 ausgebildet, deren Funktion später erläutert wird.

Das Elektronikmodulgehäuse 7 kann dabei, bezogen auf die Darstellung in Fig. 1 a, von oben auf das weitere Gehäuse 20 aufgesetzt und an diesem festgelegt werden, insbesondere über vier, jeweils mit in den Eckbereichen von Gehäuseunterteil 6 und Gehäusedeckel 1 vorgesehenen Ausnehmungen zusammenwirkenden Rastelementen verrastet werden.

Die Drehmomentsensoreinrichtung 10 weist einen Messaufnehmer auf, der als wesentliche Elemente eine Magneteinrichtung 31 sowie eine Statoreinrichtung 33 und zwei Flussleiter 32A und 32B aufweist, welche bei diesem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 10 jeweils in axialer Richtung zumindest teilweise in ein erfindungsgemäßes weiteres Gehäuse 20, insbesondere in eine axiale Durchgangsöffnung des Gehäuses 20 eingeführt sind und im Gehäuse 20 festgelegt sind, wobei die beiden Flussleiter 32A und 32B in diesem Fall vom Gehäuse 20 umspritzt sind und dadurch in diesem festgelegt sind, während die Magneteinrichtung 31 und die Statoreinrichtung 33 jeweils drehbar gegenüber dem weiteren Gehäuse 20 innerhalb des Gehäuses 20 angeordnet sind.

Die in Fig. 1 a dargestellte erfindungsgemäße Sensorvorrichtung 10 bzw. insbesondere die Drehmomentsensoreinrichtung, ist zur Verbindung mit einer in einen ersten Teil und einen zweiten Teil geteilten, hier nicht dargestellten Welle, insbesondere einer geteilten Lenkwelle, ausgebildet, wobei der erste Teil der Welle und der zweite Teil der Welle in axialer Richtung mittels eines Torsionsstabs mit bekannter, definierter Torsionssteifigkeit miteinander verbunden sind, so dass der erste Teil der Welle und der zweite Teil gegeneinander verdreht werden können, wenn ein Drehmoment auf die Welle aufgebracht wird.

Der sich dabei einstellende Verdrehwinkel ist einem geeigneten Torsionsstab dabei proportional zum aufgebrachten Drehmoment bei einem geeigneten Torsionsstab, so dass man auf das Drehmoment rückschließen kann, wenn man den anliegenden Verdrehwinkel erfasst und die Torsionssteifigkeit des Torsionsstabes kennt. Die Sensorvorrichtung 10 bzw. insbesondere die Drehmomentsensoreinrichtung 10 ist dabei dazu ausgebildet, den Verdrehwinkel zu erfassen und ein vom Verdrehwinkel abhängiges, insbesondere zum Verdrehwinkel proportionales Sensorsignal zu erzeugen.

Dazu weist die Drehmomentsensoreinrichtung 10 die Magneteinrichtung 31 auf, welche mithilfe einer Hülse 31 B koaxial zur Welle angeordnet und drehfest mit dem ersten Teil der Welle verbunden werden kann. An der Hülse 31 B ist ein Ringmagnet 31 A befestigt, welcher in axialer Richtung konzentrisch zur Statoreinrichtung 33 mit einem definierten Spalt dazwischen angeordnet werden kann.

Für nähere Ausführungen bezüglich einer vorteilhaften Ausgestaltung einer Magneteinrichtung einer Drehmomentsensoreinrichtung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung wird auf die DE 10 2013 006 567 A1 , die DE 1020151 16545, die DE 102015122182 sowie die DE 102015122176 verwiesen, welche besonders vorteilhafte Ausgestaltungen einer Magneteinrichtung für eine Drehmomentsensoreinrichtung zeigen.

Die Statoreinrichtung 33, welche ebenfalls Teil des Messaufnehmers der Drehmomentsensoreinrichtung bildet, kann über einen hülsenförmigen, nicht näher bezeichneten Abschnitt eines nicht erkennbar dargestellten Statorhalters, an dem die einzelnen Elemente der Statoreinrichtung 33 befestigt sind und welche jeweils mittels Fixierringen in axialer Richtung festgelegt sind, auf dem zweiten Teil der Welle drehfest befestigt werden. Die beiden Statorelemente der Statoreinrichtung 33 sind dabei aus einem weichmagnetischen Material, insbesondere aus weichmagnetischem Metall, dazu ausgebildet, dem magnetischen Fluss des vom Ringmagneten 31 A erzeugten Magnetfeldes aufzunehmen, insbesondere zusammen und weiterzuleiten. Für nähere Ausführungen bzw. Details zu einer vorteilhaften Ausgestaltung der Statorelemente bzw. der Statoreinrichtung 33 wird auf die DE 102015122171 verwiesen.

Wird auf die hier nicht dargestellte, mit der Drehmomentsensoreinrichtung verbundene Welle ein Drehmoment aufgebracht und eine Verdrehung des ersten Wellenteils relativ zum zweiten Wellenteil bewirkt, führt dies zu einer Verdrehung der mit dem ersten Wellenteil drehfest verbundenen Magneteinrichtung 31 , insbesondere des Ringmagneten 31 A, gegenüber der Statoreinrichtung 33, die drehfest mit dem zweiten Wellenteil verbunden ist, insbesondere gegenüber den beiden Statorelementen. Dadurch ändert sich der magnetische Fluss in den Statorelementen, d.h. in der Statoreinrichtung 33, was mithilfe von Magnetsensoren detektiert werden kann, bei dieser Drehmomentsensoreinrichtung mittels der als Messumformer dienenden Magnetsensoren 3 und 4, der Sensorvorrichtung 10.

Um den in den Statorelementen gesammelten magnetischen Fluss an die Magnetsensoren 3 und 4 zu übertragen, weist die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung 10 bzw. die Drehmomentsensoreinrichtung 10, die zwei, bereits erwähnten und ebenfalls aus einem weichmagnetischen Metall hergestellten Flussleiter 32A und 32B auf, welche jeweils in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 10 jeweils ein benachbartes Statorelement der Statoreinrichtung 33 in Umfangsrichtung umgreifen (vgl. Fig. 1 a).

Die beiden Flussleiter 32A und 32B weisen dabei jeweils einen ringförmigen Flussleiterkörper auf, welcher umlaufend ausgebildet ist und im Wesentlichen dazu dient, jeweils den vom benachbarten Statorelement gesammelten magnetischen Fluss aufzunehmen und zum jeweiligen Magnetsensor 3 bzw. 4 der Drehmomentsensoreinrichtung weiterzuleiten.

Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die Flussleiterkörper der Flussleiter 32A und 32B keine sich in radialer Richtung nach oben in Richtung der Magnetsensoren 3 und 4 erstreckende Flussleiterlaschen auf, dies ist bei einer alternativen Ausgestaltung einer Drehmomentsensoreinrichtung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung jedoch möglich und kann in einigen Fällen besonders vorteilhaft sein, da dadurch eine weitere radiale Anordnung innerhalb des Elektronikmodulgehäuses insbesondere im Bereich des Gehäusedeckels 1 möglich wird, wodurch unter Umständen in einigen Anwendungsfällen eine verbesserte Abschirmung erreicht werden kann. Für eine verbesserte Übertragung an die Magnetsensoren 3 und 4 sind bei dem in den Fig. 1 a und 1 b dargestellten Ausführungsbeispiel statt Flussleiterlaschen jeweils Kopplungselemente 5 in das Gehäuseunterteil 6 eingesetzt, welche ebenfalls aus weichmagnetischem Material bestehen und eine Flussleiterlaschen vergleichbare Funktion haben.

Für nähere Ausführungen bzw. Details zu einer vorteilhaften Ausgestaltung der Flussleiter 32A und 32B wird auf die DE 102016124330.2 sowie die DE 102016124331 .0 verwiesen.

Die beiden Magnetsensoren 3 und 4 der Drehmomentsensoreinrichtung bzw. der Sensorvorrichtung 10 sind dabei an der Leiterplatte 2 befestigt, insbesondere an deren Unterseite, wobei die Leiterplatte 2 vom Gehäuseunterteil 6 aufgenommen werden kann (vgl. Fig. 2a) und insbesondere von oben auf das Gehäuseunterteil 6 aufgesteckt werden kann. Zur Positionierung der Leiterplatte 2 im Elektronikmodulgehäuse 7 sind zwei nicht näher bezeichnete, nach oben ragende Stifte vorgesehen.

Wie anhand von Fig. 1 a vorstellbar ist, befinden sich in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Sensorvorrichtung 10, insbesondere bei geschlossenem Elektronikmodulgehäuse 7, d.h. in einem Zustand, in welchem der Gehäusedeckel 1 mit dem Gehäuseunterteil 6 verbunden ist, wie in Fig. 1 b gezeigt, die Leiterplatte 2 mit den daran befestigten Magnetsensoren 3 und 4 innerhalb des Elektronikmodulgehäuses, zumindest teilweise innerhalb von diesem (vgl. auch Fig. 2a).

Das Elektronikmodulgehäuse 7 befindet sich dabei zumindest teilweise in dem axialen Bereich, in welchem der Messaufnehmer angeordnet ist, d.h. in axialer Richtung zumindest teilweise auf Höhe der Magneteinrichtung 31 , der Statoreinrichtung 33 und/oder der Flussleiter 32A und 32B, wobei das Elektronikmodulgehäuse radial versetzt zur Welle angeordnet ist.

Insbesondere befinden sich die beiden Magnetsensoren 3 und 4 in axialer Richtung zwischen den beiden oberen Ringsegmentabschnitten der Flussleiter 32A und 32B (siehe Fig. 2a), so dass jeweils ein von den Flussleitern 32A und 32B gesammelter Fluss an die Magnetsensoren 3 und 4 übertragen werden kann. Erfindungsgemäß ist das Elektronikmodulgehäuse 7 dabei zur zumindest teilweisen magnetischen Abschirmung des Messaufnehmers ausgebildet, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel insbesondere die beiden Flussleiter 32A, 32B zumindest teilweise gegenüber der Umgebung der Sensorvorrichtung 10 magnetisch abgeschirmt werden, insbesondere im Bereich um die beiden Magnetsensoren 3 und 4 herum, d.h. im Bereich der Messumformer.

Dazu erstreckt sich bei diesem Ausführungsbeispiel das Elektronikmodulgehäuse 7, insbesondere das Gehäuseunterteil 6, in radialer Richtung nach innen, d.h. in Richtung der Welle bzw. zur Drehachse der Welle. Um die magnetisch abschirmende Wirkung zu erreichen, ist das Elektronikmodulgehäuse 7 aus einem mit eisenhaltigen und/oder nickelhalti- gen Partikeln gefüllten Kunststoff hergestellt. Das Elektronikmodulgehäuse 7, insbesondere dessen Gehäusedeckel 1 sowie das Gehäuseunterteil 6, sind dabei jeweils als Kunststoffspritzgussteile aus dem zuvor beschriebenen, Eisen und/oder Nickel enthaltenden Kunststoff hergestellt.

Somit ermöglicht die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung 10 auf einfache Art und Weise, insbesondere ohne umfangreiche Änderungen konstruktiver Art, insbesondere ohne zusätzlichen Bauraumbedarf, eine zumindest teilweise Abschirmung des Messaufnehmers der Drehmomentsensoreinrichtung 10, insbesondere im Bereich der als Messumformer dienenden Magnetsensoren 3 und 4. Dadurch kann eine störende, magnetische Kopplung zwischen dem Messaufnehmer mit einem sich in der Umgebung der Sensorvorrichtung befindenden, externen Magnetfeld, wie es beispielsweise durch einen in der Nähe angeordneten Elektromotor, in der Nähe verlaufende Hochstromleitungen oder einen in der Nähe angeordneten Lautsprecher hervorgerufen werden kann, reduziert bzw. sogar ganz vermieden werden.

Dadurch, dass das gesamte das Elektronikmodulgehäuse 7 aus einem mit magnetisch abschirmend wirkenden Partikeln gefüllten Kunststoff hergestellt ist, kann außerdem eine magnetische Abschirmung der innerhalb des Elektronikmodulgehäuses 7 angeordneten Komponenten, beispielsweise von den als Messumformern dienenden Magnetsensoren 3 und 4 erreicht werden.

Alternativ oder zusätzlich können, insbesondere an einer Innenwandung des Elektronikmodulgehäuses 7, insbesondere an einer Innenwandung des Gehäusedeckels 1 , ein oder mehrere Abschirmelemente, insbesondere entsprechend ausgebildete Abschirmbleche, vorzugsweise aus einem Eisen- und/oder Nickel-Werkstoff, und/oder Eisen und/oder Nickel enthaltenden Werkstoff, vorgesehen sein, insbesondere angeordnet sein, um eine weiter verbesserte Abschirmung der Sensorvorrichtung 10, insbesondere eine weiter verbesserte Abschirmung der als Messumformer dienenden Magnetsensoren 3 und 4, zu erreichen.

Fig. 2a zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 10', welche ebenfalls eine Drehmomentsensoreinrichtung 10' ist und welche grundsätzlich ähnlich der anhand der Fig. 1 a und 1 b beschriebene Drehmomentsensoreinrichtung aufgebaut und ausgebildet ist.

Anhand von Fig. 2a ist erkennbar, wie in einem funktionsgemäßen Zusammenbauzustand die Leiterplatte 2 vom Elektronikmodulgehäuse 7', insbesondere vom Gehäuseunterteil 6, aufgenommen und im Elektronikmodulgehäuse 7' gelagert ist. Ferner ist anhand von Fig. 2a vorstellbar, dass die Magnetsensoren 3 und 4 in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand der Sensorvorrichtung 10' zumindest teilweise, insbesondere nahezu fast vollständig, von dem Elektronikmodulgehäuse 7' umgeben sind.

Das Elektronikmodulgehäuse 7' ist bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls aus einem mit eisenhaltigen und/oder nickelhaltigen Partikeln gefüllten Kunststoff hergestellt, so dass auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Flussleiter 32A und 32B als Teil des Messaufnehmers zumindest teilweise und die als Messumformer dienenden Magnetsensoren 3 und 4 durch das Elektronikmodulgehäuses 7'magnetisch gegenüber einem sich in der Umgebung der Sensorvorrichtung 10' befindenden externen Magnetfeld magnetisch abgeschirmt werden können.

Im Unterschied zu dem anhand der Fig. 1 a und 1 b beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 10 weist der Gehäusedeckel 1 ' der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 10' aus den Fig. 2a und 2b zusätzlich zwei flächige Abschirmelemente 1 A und 1 B auf, mit welchen eine großflächigere und damit verbesserte Abschirmung des Messaufnehmers der Sensorvorrichtung 10' in axialer Richtung erreicht werden kann gegenüber dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 10. Die beiden Abschirmelemente 1 A und 1 B sind bei diesem Ausführungsbeispiel dabei integral, d.h. einstückig, mit dem restlichen Teil des Gehäusedeckels 1 ' hergestellt, insbesondere aus dem gleichen Werkstoff hergestellt, d.h. ebenfalls aus einem mit eisen- und nickelhaltigen Partikeln gefülltem Kunststoff, insbesondere im Spritzgussverfahren gemeinsam mit dem Gehäusedeckel 1 '.

Dabei erstrecken sich die flächigen Abschirmelemente 1 A und 1 B jeweils in radialer Richtung nach innen weg vom Gehäusedeckel 1 ', insbesondere in Richtung des unteren Gehäuseabschnitts 6, den unteren Gehäuseabschnitt 6 überlappend und an diesem vorbei, so dass sie jeweils in radialer Richtung nach innen über den unteren Gehäuseabschnitt 6 hinausragen.

Dadurch können auch die Flussleiter 32A und 32B über einen größeren Bereich zumindest teilweise gegenüber einer störenden magnetischen Kopplung der Umgebung mit einem externen Magnetfeld, insbesondere in axialer Richtung, abgeschirmt werden. Ferner können zusätzlich die Statoreinrichtung 33 sowie die Magneteinrichtung 31 zumindest teilweise, insbesondere in axialer Richtung, abgeschirmt werden. Dadurch kann eine verbesserte magnetische Abschirmung gegenüber dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 10 erreicht werden.

Fig. 3a und 3b zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 10", wobei die Sensorvorrichtung 10" in Fig. 3a in einer teilweisen Explosionsdarstellung gezeigt ist und in Fig. 3b in einem funktionsgemäßen Zusammenbauzustand.

Dieses dritte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 10" basiert auf der Sensorvorrichtung 10 aus den Fig. 1 a und 1 b, d.h. auf dem ersten, beschriebenen Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 10.

Im Unterschied zu dieser Sensorvorrichtung 10 weist das Elektronikmodulgehäuse 7" der Sensorvorrichtung 10" zusätzlich eine äußere Gehäuseschale 8 auf, welche ebenfalls magnetisch abschirmend wirkt und in radialer Richtung über den Gehäusedeckel 1 sowie das Gehäuseunterteil 6, welche in diesem Fall einen inneren Gehäuseteil bilden, gestülpt werden kann bzw. ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Gehäuseschale 8 dabei derart ausgebildet, dass sie den Gehäusedeckel 1 außer von der radialen Innenseite her von allen Seiten, d.h. an fünf Seiten bis auf die Seite von der Welle her, umschließt, insbesondere kapselt, und sich darüber hinaus in radialer Richtung in etwa bis auf Höhe der Drehachse der Welle erstreckt und auch seitlich, d.h. in axialer Richtung. Somit befindet sich im Ergebnis in einem funktionsgemäßen Verwendungszustand die Sensorvorrichtung 10" vom Gehäusedeckel 1 aus bis in etwa zu einem maximalen Durchmesser des Sensorgehäuses 20, d.h. in etwa bis auf Höhe der Drehachse der Welle, innerhalb der Gehäuseschale 8.

Die Gehäuseschale 8 ist dabei ebenfalls aus einem aus einem mit eisen- und/oder nickel- haltigen Partikeln gefülltem Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellt.

Selbstverständlich ist Vielzahl konstruktiver Abwandlungen zu dem erläuterten Ausführungsbeispiel möglich, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.

Bezuaszeichenliste:

10, 10', 10" erfindungsgemäße Sensorvorrichtung

1 Gehäusedeckel

2 Leiterplatte

3, 4 Messumformer (Magnetsensor)

5 Kopplungselement

6 Gehäuseunterteil

7, 7, T Elektronikmodulgehäuse

8 Gehäuseschale

20 weiteres Gehäuse

31 Messaufnehmer (Magneteinrichtung)

31 A Ringmagnet

31 B Hülse zur Befestigung der Magneteinrichtung auf einer Welle

32A, 32B Flussleiter

33 Statoreinrichtung