用于旋轉(zhuǎn)角度傳感器的磁體固定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于將磁體固定在軸上的組件，例如用于車輛的節(jié)氣門。
【背景技術(shù)】
[0002]為了能夠在可轉(zhuǎn)動(dòng)式構(gòu)件(例如節(jié)氣門或者車輛踏板)中檢測出當(dāng)前的狀態(tài)，使用了無接觸式旋轉(zhuǎn)角度傳感器，所述無接觸式旋轉(zhuǎn)角度傳感器通常包括一固定在該可轉(zhuǎn)動(dòng)式構(gòu)件上的永久磁鐵和一磁場傳感器，所述磁場傳感器探測到轉(zhuǎn)動(dòng)的磁場。
[0003]將磁體固定在可轉(zhuǎn)動(dòng)式構(gòu)件上理應(yīng)成本低廉并且理應(yīng)適合于該可轉(zhuǎn)動(dòng)式構(gòu)件的環(huán)境條件(如溫度或者振抖負(fù)荷)，所述磁體例如可以設(shè)置在車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)艙中。
[0004]這種磁體例如可以通過注塑包封成型或者粘合來與可轉(zhuǎn)動(dòng)部件連接。同樣存在這樣的可能性:磁體自身注塑包封成型為具有其它塑料輪廓，并且磁體經(jīng)由該塑料輪廓例如通過超聲波焊接或者熱氣冷沖壓來與可轉(zhuǎn)動(dòng)式構(gòu)件連接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]將磁體以塑料注塑包封成型是另一生產(chǎn)步驟，該另一生產(chǎn)步驟可能比磁體制造更昂貴。利用本發(fā)明能夠使旋轉(zhuǎn)角度傳感器的制造和組裝在相同品質(zhì)的情況下更便宜。
[0006]這些優(yōu)點(diǎn)可以利用獨(dú)立權(quán)利要求的主題來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的其它實(shí)施方案由從屬權(quán)利要求和以下描述來得出。
[0007]本發(fā)明涉及一種組件，該組件具有可轉(zhuǎn)動(dòng)式構(gòu)件的軸。例如，所述構(gòu)件可以是節(jié)氣門并且所述軸可以作為節(jié)氣門軸承載有節(jié)氣門和/或承載有用于驅(qū)動(dòng)該軸的齒輪。
[0008]此外，所述組件包括一固定在軸上的永久磁體，用于產(chǎn)生磁場，所述磁場可以由旋轉(zhuǎn)角度傳感器的傳感器部件來檢測，從而能夠確定該可轉(zhuǎn)動(dòng)式構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)角度。所述永久磁體可以基本上具有環(huán)狀基體，其中，磁場橫向于磁體的軸線延伸。所述磁場可以由無接觸式旋轉(zhuǎn)角度傳感器檢測，所述無接觸式旋轉(zhuǎn)角度傳感器例如設(shè)置在磁體上并且經(jīng)由氣隙來檢測到轉(zhuǎn)動(dòng)的磁場。
[0009]此外，所述組件包括套筒，用于將磁體固定在軸上，其中，套筒穿過磁體內(nèi)的孔伸入到軸內(nèi)的孔中并且將磁體夾緊到軸上。例如，在磁體內(nèi)設(shè)有通孔。磁體與軸的連接利用附加的套筒來實(shí)現(xiàn)。因此，磁體的固定不需要將該磁體以塑料附加地注塑包封成型。例如，磁體可以已經(jīng)澆鑄成具有孔或者事后設(shè)置有孔，例如通過鉆孔來設(shè)置。
[0010]必要的是，在磁體以及可轉(zhuǎn)動(dòng)式構(gòu)件的制造期間不需要附加的生產(chǎn)步驟。這種組裝以簡單的方法實(shí)現(xiàn)，其方式是，套筒穿過磁體被壓入到軸中。例如，磁體可以在生產(chǎn)中利用被監(jiān)測力與位移的壓力機(jī)來固定在可轉(zhuǎn)動(dòng)式構(gòu)件上或固定在軸上。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，所述套筒具有管狀區(qū)段。例如，所述套筒可以通過深拉而由金屬板材來成型或者可以由板材管的區(qū)段來成型。
[0012]利用這樣的管狀區(qū)段:該管狀區(qū)段可以具有與磁體中的以及軸中的孔基本上相同或者稍大的直徑，使得所述套筒穿過磁體推入到軸中。
[0013]此外，所述管狀區(qū)段可以具有至少一個(gè)倒鉤，利用所述倒鉤可以使套筒(摩擦鎖合地)保持在軸內(nèi)的孔中。所述套筒可以具有兩個(gè)或者三個(gè)對稱設(shè)置的倒鉤。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，所述倒鉤通過管狀區(qū)段的壁中的U形空隙形成。所述套筒可以在其底側(cè)上具有兩個(gè)壓制部，這兩個(gè)壓制部在組裝狀態(tài)下咬緊軸內(nèi)的孔。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，所述套筒具有凸緣，所述凸緣向外超過磁體的一部分伸出，以便使磁體保持在軸上。套筒可以其上側(cè)上具有卷邊，該卷邊使磁體保持在軸上。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，所述凸緣朝著軸的方向反彎，以便使套筒作為彈性元件壓向軸。所述凸緣可以在橫截面中如此彎曲，使得該凸緣首先遠(yuǎn)離于軸地延伸并且然后又朝向該軸反彎。通過所述方法可以使例如環(huán)狀的彈性元件在套筒的頭部上形成，利用所述環(huán)狀的彈性元件使磁體通過套筒而朝著軸的方向壓。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，凸緣完全環(huán)繞套筒。凸緣可以是環(huán)狀的。例如，凸緣可以通過擴(kuò)大板材管來制成。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，所述磁體內(nèi)的孔是通孔和/或所述軸內(nèi)的孔是盲孔。磁體內(nèi)的通孔和軸內(nèi)的盲孔相互疊置，以便容納所述套筒并且也可以具有相同的直徑。例如，所述軸具有盲孔，該盲孔也被需要用于將齒輪固定到軸上。所述盲孔也可以用于磁體的固定。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，磁體、磁體內(nèi)的孔和/或軸內(nèi)的孔關(guān)于組件的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)對稱。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，通過磁體所產(chǎn)生的磁場具有至少四個(gè)極。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，通過磁體所產(chǎn)生的磁場是正交地、軸向地、徑向地、或者橫向于軸的軸線地定向。通過這種方式可以使磁場的取向例如利用霍爾傳感器以簡單的方法來求得。
【附圖說明】
[0022]本發(fā)明的實(shí)施例在附圖中示出并在下面進(jìn)行描述。
[0023]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的組件透視圖，
[0024]圖2示出圖1的組件的透視剖面圖，
[0025]圖3示出圖1的組件的橫截面。
[0026]圖4示出用于圖1的組件的套筒。
[0027]原則上相同的或者類似的部件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。
【具體實(shí)施方式】
[0028]圖1示出了具有軸12的組件10，所述軸在其端部上承載有齒輪扇形段14，通過該齒輪扇形段使所述軸12例如借助于馬達(dá)能夠運(yùn)動(dòng)。此外在圖1中表明，軸12可以承載有節(jié)氣門16并且該軸可以運(yùn)動(dòng)，例如用于車輛的空氣閥。
[0029]在齒輪扇形段14上設(shè)有永久磁體18，該永久磁體在其中心具有孔20，套筒22插到該孔中，所述套筒使磁體18固定在軸20上以及固定在齒輪扇形段14上。
[0030]在此，永久磁體18和套筒22關(guān)于軸12的旋轉(zhuǎn)軸線A旋轉(zhuǎn)對稱地設(shè)置。
[0031]如圖1表明，磁場Μ橫向于軸線A延伸。所述磁場Μ也可以是多極的。
[0032]圖2示出組件10的橫截面。永久磁體18具有環(huán)狀的基體并且在該永久磁體中心具有通孔20，所述通孔具有與軸12內(nèi)的盲孔24相同的直徑。軸12內(nèi)的盲孔24也關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線A旋轉(zhuǎn)對稱地設(shè)置。套筒22的管狀區(qū)段26穿過通孔20伸入到盲孔24中。
[0033]套筒22在其端部上具有凸緣28，所述凸緣參照軸線A向外彎曲并且到達(dá)磁體18的一部分上并且使磁體18朝著軸12的方向壓。所述磁體可以具有凹部30，所述凹部接收有軸12的凸緣，從而凸緣28不會(huì)超過磁體18突出。
[0034]在管狀區(qū)段26中，套筒22具有兩個(gè)或者三個(gè)倒鉤32，利用所述倒鉤使套筒22保持在軸的盲孔24中。
[0035]如圖2得知，磁體18安置在齒輪扇形段14上并且不接觸軸12。所述磁體被套筒朝向齒輪扇形段14擠壓，所述齒輪扇形段又與軸12連接。例如，齒輪扇形段14可以經(jīng)由板34與軸12連接，所述板被注塑成型到齒輪扇形段14中。
[0036]在圖3中可知，凸緣28可以朝著磁體18或軸12的方向反彎并且因此可以理解為彈性元件，所述彈性元件使磁體18朝著軸12的方向壓。此外在圖3中表明這樣的磁場傳感器36:所述磁場傳感器可以無接觸地經(jīng)由氣隙來檢測該磁場Μ的取向。
[0037]在圖4中清楚地描述了所述套筒22。所述倒鉤32可以例如通過在管狀區(qū)段26中沖壓出U形區(qū)域而制成。因此存在這樣的舌部38:所述舌部從套筒22彎離用作倒鉤。在此，舌部38朝著套筒的凸緣28的方向指向。
[0038]補(bǔ)充地指出的是，“包括”不排除其它元件或者其它步驟，并且“一個(gè)”不排除多個(gè)。此外要指出的是，參閱上述實(shí)施例之一所描述的特征或者步驟也可以與其它上述實(shí)施例的其它特征或者步驟相組合地應(yīng)用。權(quán)利要求書中的附圖標(biāo)記不能被看作是限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種組件(10)，包括: -可轉(zhuǎn)動(dòng)式構(gòu)件(16)的軸(12); -固定在所述軸(12)上的永久磁體(18)，用于產(chǎn)生磁場(Μ)，所述磁場能夠由旋轉(zhuǎn)角度傳感器的傳感器部件(36)檢測，從而能夠確定所述可轉(zhuǎn)動(dòng)式構(gòu)件(16)的旋轉(zhuǎn)角度；其特征在于: -套筒(22)，用于將所述磁體(18)固定在所述軸(12)上，其中，所述套筒(22)穿過所述磁體(18)內(nèi)的孔(20)伸入到所述軸(12)內(nèi)的孔(24)中并且將所述磁體(18)夾緊到所述軸(12)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件(10)，其中，所述套筒(22)具有管狀區(qū)段(26)，在所述管狀區(qū)段中設(shè)有至少一個(gè)倒鉤(32)，利用所述倒鉤使所述套筒(22)保持在所述軸(12)內(nèi)的孔(24)中。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組件(10)，其中，所述倒鉤(32)通過所述管狀區(qū)段(26)的壁中的U形空隙形成。4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的組件(10)，其中，所述套筒(22)具有凸緣(28)，所述凸緣向外超過所述磁體(18)的一部分伸出，以便將所述磁體(18)保持在所述軸(12)上。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組件(10)，其中，所述凸緣(28)朝著所述軸(12)的方向反彎，以便作為彈性元件使所述套筒(22)朝向所述軸(12)擠壓。6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的組件(10)，其中，所述凸緣(28)完全環(huán)繞所述套筒(22)。7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的組件(10)，其中，所述磁體(18)內(nèi)的孔(20)是通孔和/或所述軸(12)內(nèi)的孔(24)是盲孔。8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的組件(10)，其中，所述磁體(18)、所述磁體(18)內(nèi)的孔(20)和/或所述軸(12)內(nèi)的孔(24)關(guān)于所述組件的旋轉(zhuǎn)軸線㈧旋轉(zhuǎn)對稱地實(shí)施。9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的組件(10)，其中，通過所述磁體(18)所產(chǎn)生的磁場(Μ)橫向于所述軸(12)的軸線⑷定向。10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的組件(10)，其中，通過所述磁體(18)所產(chǎn)生的磁場(Μ)具有至少四個(gè)極。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種組件(10)，包括：可轉(zhuǎn)動(dòng)式構(gòu)件(16)的軸(12)；固定在所述軸(12)上的永久磁體(18)，用于產(chǎn)生磁場(M)，所述磁場能夠由旋轉(zhuǎn)角度傳感器的傳感器部件(36)檢測，從而能夠確定所述可轉(zhuǎn)動(dòng)式構(gòu)件(16)的旋轉(zhuǎn)角度。此外，所述組件(10)包括套筒(22)，用于將所述磁體(18)固定在所述軸(12)上，其中，所述套筒(22)穿過所述磁體(18)內(nèi)的孔(20)伸入到所述軸(12)內(nèi)的孔(24)中并且將所述磁體(18)夾緊到所述軸(12)上。
【IPC分類】H01F7/02, G01B7/30
【公開號(hào)】CN105321650
【申請?zhí)枴緾N201510297258
【發(fā)明人】T·克洛茨比歇爾, R·格朗賽
【申請人】羅伯特·博世有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年6月3日
【公告號(hào)】DE102014210853A1