发生器磁体装置及装配方法与流程

本发明涉及根据独立权利要求的前序部分所述的一种发生器磁体装置和一种对应的位移传感器装置以及一种相关的装配方法。

在不同的技术应用领域中使用位移传感器和相关的发生器元件。典型的应用领域是在变速器中，其中齿轮藉由换挡拨叉进行切换，这些换挡拨叉与手动地、半自动地或全自动地致动的纵向可移位的换挡滑杆连接。借助于位移传感器装置检测的换挡滑杆的移位位移作为位移信号在功能控制器中被进一步处理，例如以优化同步换挡变速器中的同步过程。

在常规的位移传感器装置中，传感器被装配在第一构件上，并且与之分离地，发生器元件被装配在第二构件上。术语“传感器”或“传感器元件”被理解为位移传感器装置的如下零件，该零件检测发生器元件的位移并将其作为位移信号传递给控制单元。术语“发生器元件”被理解为位移传感器装置的如下零件，该零件在状态发生改变时也运动并且因此产生可以由传感器检测或读取的位移信号。替代于发生器元件，例如还可以使用术语“信号发生器”或“信号发生器元件”。

de102005004489a1描述了一种具有传感器滑座的位移传感器装置，该传感器滑座例如被装配在换挡滑杆上。传感器壳体和传感器滑座构成不可分离的、根据精密设备构造规则而制造的结构单元，其中在装配位移传感器装置时，传感器滑座被一起连接(mitnahmeverbunden)至应测量其移位运动的构件。因此，装配应简化并且更可靠，并且应减小接口问题和气隙公差问题。传感器滑座在此应始终防松丢失地与传感器壳体保持连接。

de102011114394a1描述了一种用于将信号发生器元件(尤其是磁体)紧固在沿至少一个方向可移动的构件上的紧固设备，可以借助于信号发生器元件进行检测该构件相对于检测元件的相对位置。紧固设备包括至少一个弹簧元件、保持元件和具有接收座的接收元件，信号发生器元件可以至少局部地被布置在该接收座中并且借助于保持元件被保持在该接收座中。接收元件和可以与接收元件连接的保持元件可以借助于弹簧元件被保持在构件上。

本发明的目的在于，在成本和耗费方面进一步改善信号发生器与换挡滑杆的联接。同时，装配应是简单的并且应对抗传感器元件与发生器元件之间的气隙的问题。

这个目的的解决方案从专利独立权利要求的特征得出，同时本发明有利的设计方案和改进方案可以从这些权利要求的各个下属的从属权利要求得出。

提出一种在换挡滑杆上的发生器磁体装置，所述发生器磁体装置具有：发生器磁体，所述发生磁体由磁体支架保持；和联接环，其中所述联接环包括所述换挡滑杆，并且所述磁体支架使所述联接环闭合，使得所述联接环被保持在换挡轴上。

联接环(如其名称所述)形成为环形的并且接近完全地或在至少以使联接环可以独立地保持在换挡滑杆上的程度围绕或包围换挡滑杆。环是在某侧开放的，从而使其可以在装配时张开。在联接环的开放侧，在环的端部处各自安装有用于将联接环与磁体支架连接的成型部或突出部。成型部从联接环径向向外延伸。每个成型部都包括至少一个钩或也被称为凸耳，联接环可以藉由该凸耳被锁定。磁体支架在装配后包围联接环的两个成型部，从而使得联接环的两个端部和与此连接的两个成型部不能再彼此分离地运动并且联接环因此不能打开或张开。

所述磁体支架至少部分地接收所述发生器磁体。在此，发生器磁体布置在磁体支架的朝向传感器元件定向的一侧(该侧与朝向换挡滑杆定向的侧相反)并且直接由磁体支架保持。磁体支架优选地通过塑料注射成型制成，其中磁体可以直接被注入。在此，可以完全地或仅部分地包覆磁体。因此，磁体成为磁体支架的一部分并且可以作为具有磁体支架的结构单元进行安装。

磁体支架如上所述地锁定离合器环。这通过所谓的卡合连接来进行。在此，磁体支架藉由两个凸耳沿离合器环的突出部的侧面被推动，其中一旦磁体支架藉由凸耳被推动远离，凸耳就被磁体支架钩住。因此，仅允许由联接环的突出部的侧面引导的磁体支架的径向的、朝向换挡滑杆或远离换挡滑杆的运动，这些突出部从径向外部由保持凸耳限制并且在径向内部由联接环限制。

所述联接环和/或所述磁体支架可以优选地通过塑料注射成型来制造。

发生器磁体装置可以额外地具有用于补偿传感器公差的弹簧元件。在此，弹簧元件可以径向地布置在换挡滑杆与磁体支架之间并且可以被实施为压力弹簧。轴向于换挡滑杆，弹簧元件优选居中地布置在磁体支架中或横向于换挡滑杆布置在磁体支架的两侧之间并且因此在两个端部以及联接环的突出部之间。弹簧元件的替代性实施方式例如可能是至少一个塑料元件，该塑料元件直接被安装或喷射在磁体支架上并且施加弹簧力。由另外的材料制成的弹簧元件同样是可设想的，然而该弹簧元件可能至少部分地以磁体支架材料包覆并且因此被实施为具有磁体支架的构件。通过联接环上的凸耳，磁体支架抵抗弹簧力被锁定。

为了装配发生器磁体装置，联接环通过环的张开而被推动到换挡滑杆上。所述联接环一直移位，直至所述联接环的内半径或内成型部卡入所述换挡滑杆上的对应形成的凹槽或凹陷中，并且所述联接环的张开因此完全或至少部分地被消除。

在分离地实施的弹簧元件的情况下，为了装配磁体支架和弹簧元件，弹簧元件在朝向发生器元件的那侧被置入磁体支架中。这在居中地在发生器磁体下方的发生器元件中的凹陷中进行，在那里弹簧元件由发生器磁体的磁力保持在其位置中并且随后与磁体支架一起作为结构单元进行安装。还可能替代性地在磁体支架上布置有另外的保持凸耳，这些保持凸耳将弹簧元件保持在磁体支架中。在弹簧元件被实施为一个或多个成型的塑料元件(这些塑料元件是磁体支架的一部分)的情况下，免除了弹簧元件在磁体支架上的保持。磁体支架和弹簧元件被实施为一体式的，并且可以一起作为结构单元进行装配。由磁体支架和弹簧元件构成的结构单元抵抗弹簧力而套在联接环上，并且联接环通过卡合连接与联接环的凸耳锁定。

发生器磁体装置在完全安装后径向地支撑在传感器元件上并且藉由凹槽轴向地支撑在换挡滑杆上。

下文中借助附图进一步描述并且更准确地解释根据本发明的实施方式：

图1：示出根据本发明的发生器磁体装置的构造，

图2：示出穿过装配后的发生器磁体装置的第一截面视图，

图3：示出磁体支架与联接环的锁定，

图4：示出穿过装配后的发生器磁体装置的第二截面视图，

图5：示出具有根据本发明的发生器磁体装置的位移传感器装置的总体构造。

图1示出根据本发明的发生器磁体装置1的构造。发生器磁体装置1包括：联接环2，该联接环将发生器磁体装置1与对应的换挡滑杆9联接；磁体支架3，该磁体支架接收在朝向传感器元件11或背离换挡滑杆9的一侧的发生器磁体4。在此，发生器磁体4可以完全地或仅部分地被磁体支架3的材料环绕，并且由磁体支架3直接或间接地保持。联接环2在某位置上是开放的，从而使得联接环可以张开以装配到换挡滑杆9上。在联接环2的朝向开口的每个端部处形成有成型部5，磁体支架3被推动到该成型部上，并且因此使联接环2保持闭合。在磁体支架3已装配的情况下联接环2无法再张开。联接环2的突出部5各自具有至少一个凸耳6，磁体支架3被推动到该凸耳上，并且藉由该凸耳，卡合连接阻止磁体支架3经由成型部5再次从联接环2上滑脱。由此，凸耳6阻止磁体支架3再次释放联接环2，其中允许并且可以实现由成型部5引导的径向运动，即向外背离换挡滑杆9或向内朝向换挡滑杆9的运动。为了补偿换挡滑杆9在端部止挡部中的公差以及弯曲，磁体支架3藉由弹簧元件7压向在此未绘制的传感器元件11。同时，弹簧元件7影响对发生器磁体装置1的装配。藉由在换挡滑杆9的支承侧的摩擦力，磁体支架3在周向方向上被保持在位，以便可以实现传感器元件11的在预先定位后的隐蔽装配。在联接环2的内侧存在内成型部8，该内成型部可以卡入换挡滑杆9上的对应凹槽或凹陷14中并且因此以形状配合的方式保持联接环2在换挡滑杆9上的轴向位置。磁体支架3在发生器磁体4的区域中具有两个突缘12，这些凸缘用于贴靠相关的传感器元件11并且被设想用于在周向方向上进行径向支撑。

图2示出穿过装配后的发生器磁体装置1的第一截面视图。在此，联接环2被装配在换挡滑杆9上，并且通过联接环2的内成型部8和凹槽14的形状配合的连接轴向地保持在换挡滑杆9上。磁体支架3装配在联接环2上并且包含发生器磁体4，其中磁体支架被安装成使得该磁体支架相对于换挡滑杆9可径向地移位，并且在在此未展示的传感器元件11的方向上被弹簧元件7按压。

图3以细节图示出磁体支架3与联接环2的锁定。磁体支架3进而被装配在联接环2上，并且由凸耳6保持在联接环2上。然而同时磁体支架3可以如已经描述地在轴线上相对于换挡滑杆9可轴向移动地移位。这在图3中借助于运动方向10的箭头绘制。弹簧元件7(压力弹簧)在此背离换挡滑杆9挤压磁体支架3并且因此使该压磁体支架压靠在图4中绘制的传感器元件11。因此确保磁体支架3或发生器磁体4与传感器元件11的最佳接触。

图4示出在位移传感器装置13的总体视图中穿过装配后的发生器磁体装置1的第二截面视图。传感器元件11在此贴靠发生器磁体4和/或磁体支架3，这取决于发生器磁体4是完全地还是仅部分地被磁体支架3包围。在此展示的形式中，发生器磁体4仅部分地被磁体支架3包围，因此传感器元件11贴靠发生器磁体4并且贴靠磁体支架3。在联接环2与换挡滑杆9之间补偿了换挡滑杆9的旋转。联接环2在周向方向上是在磁体支架3的突缘12处支撑到传感器元件11上。

图5示出安装有根据本发明的发生器磁体装置1的位移传感器装置13。联接环2包括换挡滑杆9。磁体支架3包括发生器磁体4并且使联接环2闭合。同时，磁体支架3的突缘12用于贴靠传感器元件11。在此，磁体支架3可以可移动地在联接环2的成型部5上移位，其中弹簧元件7的弹簧力在联接环2的凸耳6的方向上并且因此(在装配后的状态下)在传感器元件11的方向上挤压磁体支架3。

附图标记清单

1发生器磁体装置

2联接环

3磁体支架

4发生器磁体

5成型部

6凸耳

7弹簧元件

8内成型部

9换挡滑杆

10运动方向

11传感器元件

12磁体支架的突缘

13位移传感器装置

14凹槽/凹陷