發(fā)送器元件及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制造發(fā)送器元件(1)的方法,該發(fā)送器元件具有一個基體(2)和一個磁性的塑料元件(3),該方法包括以下步驟:提供基體(2),將一種塑料基底材料與一種磁性的或可磁化的填料混合成一種注塑材料,將該注塑材料注塑到基體(2)上,從而在基體(2)和注塑上的塑料元件(3)之間形成材料鎖合的直接連接,和使注塑上的塑料元件(3)磁化。
【專利說明】發(fā)送器元件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于制造發(fā)送器元件的方法以及一種這樣的具有磁性特性的發(fā)送器元件。
【背景技術(shù)】
[0002]磁性的發(fā)送器輪例如在汽車工業(yè)中廣泛地在ABS系統(tǒng)的范圍中用在凸輪軸、曲軸和轉(zhuǎn)向裝置上。為了制造這樣的發(fā)送器輪,通常在一個金屬輪上硫化上一種與磁性填料交聯(lián)的橡膠材料。這樣的發(fā)送器輪尤其是在汽車技術(shù)的范圍中得到證明,其中,通過交變溫度的強(qiáng)烈的交變載荷和例如在冬天時與含鹽的水或類似物的接觸是可以的。然而硫化的橡膠磁性元件的缺點是,它導(dǎo)致比較高的成本并且此外也由于硫化工藝而僅能以一定的最小厚度被施加。此外由DE 102005022451A1已知一種發(fā)送器輪,其中在一個支撐部件和一個解碼元件之間設(shè)有由丙烯酸粘結(jié)劑制成的粘結(jié)劑層。該已知的方法然而同樣非常費(fèi)勁并且必須以最高的制造精度執(zhí)行,這在實踐中導(dǎo)致在生產(chǎn)時的高廢品率。由此希望的是,具有一種用于制造發(fā)送器元件的方法,它可盡可能成本低廉地執(zhí)行并且尤其是在用在汽車技術(shù)中時能夠滿足所需的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]按照本發(fā)明的具有權(quán)利要求1的特征的用于制造發(fā)送器元件的方法相對于此具有優(yōu)點,即該方法能夠非常快地且成本低廉地執(zhí)行。此外在此在基體和磁性塑料元件之間得到一種連接,該連接是絕對密封的。因此不存在以下風(fēng)險,即水或其它液體可進(jìn)入到基體和塑料元件之間的區(qū)域中。按照本發(fā)明也可以消除橡膠或生膠等的使用。在施加塑料元件到基體上的步驟之后也不需要其它的再加工并且按照本發(fā)明的方法能夠在所制造的部件的最高精度的情況下實現(xiàn)簡單的且工藝安全的自動化。這按照本發(fā)明通過以下方式實現(xiàn),即在按照本發(fā)明的方法中提供一個基體和一種可注塑的注塑材料,其中,該注塑材料是由塑料材料、尤其是塑料顆粒材料與磁性和/或可磁化的填料的混合物。這樣制成的注塑材料在接下來的注塑步驟中被注塑到基體上。由此在基體和磁性的塑料元件之間形成密封的、材料鎖合的直接連接。在最后的步驟中接著對注塑上的塑料元件進(jìn)行磁化,以便提供發(fā)送器元件的常見的多極-布置。
[0004]從屬權(quán)利要求給出本發(fā)明的優(yōu)選擴(kuò)展構(gòu)型。
[0005]為了改善注塑上的注塑顆粒材料的粘附性,在注塑步驟之前在基體的其上應(yīng)當(dāng)注塑上塑料元件的區(qū)域中在表面上產(chǎn)生納米結(jié)構(gòu)。納米結(jié)構(gòu)優(yōu)選是不規(guī)則的結(jié)構(gòu)、尤其是花菜狀的結(jié)構(gòu)。變換地,納米結(jié)構(gòu)是規(guī)則的結(jié)構(gòu)、尤其是線。
[0006]特別優(yōu)選地,納米結(jié)構(gòu)借助一個超短脈沖激光器產(chǎn)生。變換地,納米結(jié)構(gòu)借助蝕刻方法制造。
[0007]還優(yōu)選地,塑料元件具有小于1_的厚度并且尤其是具有小于0.8mm的厚度。由此也能夠在有限的結(jié)構(gòu)空間中使用按照本發(fā)明的發(fā)送器元件。[0008]特別優(yōu)選地,基體是金屬和尤其是板材。還優(yōu)選地,基體是基本上圓形的。優(yōu)選塑料元件包括熱塑性材料。
[0009]還優(yōu)選地,注塑元件設(shè)置在圓形的基體的圓周區(qū)域上。特別優(yōu)選地,塑料元件在此完全地覆蓋圓形的基體的圓周區(qū)域。因為塑料元件在一個步驟中可以借助注塑被注塑在基體的圓周區(qū)域上,所以在此不需要再加工,例如去除毛刺等等。
[0010]本發(fā)明還涉及一種發(fā)送器元件,尤其是發(fā)送器輪,包括一個基體、尤其是圓形的金屬體和一個磁性的塑料元件。在此,在所述基體和所述磁性的塑料元件之間構(gòu)成直接的材料鎖合的連接。
[0011]優(yōu)選按照本發(fā)明的發(fā)送器元件在一個區(qū)域具有在基體上的納米結(jié)構(gòu),在該區(qū)域中塑料元件被注塑上。納米結(jié)構(gòu)可以具有規(guī)則的或不規(guī)則的形狀。
[0012]按照本發(fā)明的發(fā)送器元件可以尤其是在汽車技術(shù)中例如在軸或軸承上與轉(zhuǎn)速和位置傳感器等結(jié)合使用。同樣可想到在機(jī)器和工具、尤其是電動手持式工具中使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施例。在附圖中:
[0014]圖1至4示出示意圖,它們說明用于制造發(fā)送器元件的步驟。
【具體實施方式】
[0015]下面參照圖1至4詳細(xì)描述一種按照本發(fā)明的用于制造發(fā)送器元件的方法以及一種按照本發(fā)明的發(fā)送器元件I。
[0016]按照本發(fā)明的發(fā)送器元件I在該實施例中是一個發(fā)送器輪,它包括一個圓形的基體2和一個塑料元件3。塑料元件3在此借助直接的、材料鎖合的連接設(shè)置在基體2的外圓周面20上。塑料元件3借助注塑過程注塑在基體2的外圓周面20上。塑料元件3包括一種熱塑性塑料以及一種磁性的或可磁化的填料。塑料元件沿著圓周具有交替設(shè)置的極化部,以便提供多極發(fā)送器輪。
[0017]按照本發(fā)明的方法由圖1至4說明。在第一步驟中在圖1中提供一種環(huán)形的由金屬板材制成的圓形基體2?;w2具有一個具有預(yù)確定的寬度的外圓周面20。在圖2中所示的下一個步驟中,基體2的外圓周面20借助超短脈沖激光器10被這樣地加工,使得在外圓周面20上形成納米結(jié)構(gòu)。在此,超短脈沖激光器10的激光束11僅僅射到外圓周面20上,其中,納米結(jié)構(gòu)沿著外圓周面20的整個圓周設(shè)置。為此優(yōu)選基體20被相應(yīng)地轉(zhuǎn)動。在下一個步驟中提供一種由塑料顆粒材料制成的注塑顆粒材料,其中混入了磁性或可磁化的填料。注塑顆粒材料然后被注塑到基體2的整個外圓周面20上,從而在外圓周面20上設(shè)置了一個磁性的塑料元件3。在此,在塑料元件3和基體2之間構(gòu)成直接的、材料鎖合的連接,它尤其是對液體密封。因此,沒有液體能夠進(jìn)入到基體2和塑料元件3之間的區(qū)域中。接著在最后的步驟中——如圖4所示——借助磁化裝置12在塑料元件3上產(chǎn)生多個磁極。發(fā)送器元件I由此獲得很多交替的、磁性的北極和南極。
[0018]通過按照本發(fā)明的構(gòu)思由此能夠取代橡膠作為多極-發(fā)送器元件的基底材料使用具有磁性或可磁化的填料的熱塑性的基底材料,這比橡膠成本顯著地更低。同樣可以在工藝技術(shù)上成本更低廉地將磁性或可磁化的填料與塑料基底材料混合。與在橡膠材料中相t匕,磁性的或可磁化的填料在塑料基底材料中的均勻分布可更簡單地實現(xiàn)。
[0019]此外,通過注塑材料的包覆注塑過程在工藝上更安全、成本低廉并且能夠非常簡單地自動化。在此尤其是也不需要任何再加工并且塑料元件可以通過最高的精度施加到基體2上。與迄今為止的制造方法相比,按照本發(fā)明由此能夠節(jié)省多個制造步驟,從而可非常成本低廉地實現(xiàn)按照本發(fā)明的方法。
[0020]因為塑料元件直接粘附在基體上,塑料元件的與現(xiàn)有技術(shù)相比較薄的層厚可被實現(xiàn)。此外,塑料基底材料的使用能夠?qū)崿F(xiàn)對例如聚合物基底材料(熱塑性塑料)的大選擇范圍,它們可以對于相應(yīng)的用途相應(yīng)地選擇。塑料元件在基體上的注塑的另一個優(yōu)點是改善的同軸度特性和減少的不平衡。此外根據(jù)用途也可以選擇基體的材料,例如VA鋼、鋁、冷軋帶鋼或片材。
【權(quán)利要求】
1.用于制造發(fā)送器元件(I)的方法,該發(fā)送器元件具有一個基體(2)和一個磁性的塑料元件(3),該方法包括以下步驟: -提供基體(2), -將一種塑料基底材料與一種磁性的或可磁化的填料混合成一種注塑材料, -將該注塑材料注塑到基體(2)上,從而在基體(2)和注塑上的塑料元件(3)之間形成材料鎖合的、直接的連接,和 -使注塑上的塑料元件(3)磁化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在注塑材料的注塑步驟之前,所述基體(2)的其上應(yīng)當(dāng)注塑上該注塑材料的區(qū)域設(shè)置一個納米結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述納米結(jié)構(gòu)借助一個超短脈沖激光器(10)產(chǎn)生。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述納米結(jié)構(gòu)借助蝕刻方法產(chǎn)生。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的方法,其特征在于,所述塑料元件(3)具有小于Imm并且尤其是小于0.8mm的厚度。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的方法,其特征在于,所述基體(2)是一個基本上圓形的基體并且所述注塑材料被注塑在所述基體(2)的外圓周面(20)上。
7.發(fā)送器元件,包括: -一個基體(2),和 -一個磁性的塑料元件(3), -其中,在所述基體(2)和所述磁性的塑料元件(3)之間構(gòu)成直接的材料鎖合的連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)送器元件,其特征在于,所述基體(2)在與所述塑料元件(3)的材料鎖合的連接的區(qū)域中具有納米結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)送器元件,其特征在于,所述納米結(jié)構(gòu)設(shè)置在其上存在與所述塑料元件(3)的材料鎖合的連接的整個面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的發(fā)送器元件,其特征在于,所述塑料元件(3)具有小于1mm、尤其是小于0.8mm的厚度。
【文檔編號】B81C99/00GK103568195SQ201310314229
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月27日
【發(fā)明者】M·邁爾, H·施耐德, N·豪特曼, D·烏倫布洛克, R·狄克曼 申請人:羅伯特·博世有限公司