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DE102018108303A1 - Method for producing a ring magnet, injection mold, ring magnet and steering torque sensor - Google Patents

Method for producing a ring magnet, injection mold, ring magnet and steering torque sensor Download PDF

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DE102018108303A1
DE102018108303A1 DE102018108303.3A DE102018108303A DE102018108303A1 DE 102018108303 A1 DE102018108303 A1 DE 102018108303A1 DE 102018108303 A DE102018108303 A DE 102018108303A DE 102018108303 A1 DE102018108303 A1 DE 102018108303A1
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DE
Germany
Prior art keywords
ring magnet
steering torque
segments
torque sensor
central axis
Prior art date
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Pending
Application number
DE102018108303.3A
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German (de)
Inventor
Marcus Irrgang
Harm Wesselink
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella GmbH and Co KGaA
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Publication date
Application filed by Hella GmbH and Co KGaA filed Critical Hella GmbH and Co KGaA
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Ringmagneten (1) für einen Lenkmomentsensor (2) für ein Kraftfahrzeug (3), aufweisend die folgenden Schritte:- Bereitstellen einer Spritzgussform (4) mit einer im Wesentlichen ringförmigen Spritzgusskavität (5), welche sich um eine Mittelachse (6) erstreckt, wobei die Spritzgusskavität (5) eine der Mittelachse (6) zugewandte Umfangsfläche (7) mit mehreren Segmenten (8) aufweist, wobei zwischen benachbarten Segmenten (8) jeweils ein Winkel (12) ausgebildet ist,- Einbringen eines mit Magnetteilchen (9) versetzten plastifizierten Kunststoffs (10) in die Spritzgusskavität (5),- Ausrichten der Magnetteilchen (9) innerhalb der Spritzgusskavität (5) mittels einer um die Spritzgusskavität (5) herum angeordneten Magnetisiervorrichtung (11), und- Erstarren des plastifizierten Kunststoffs (10).Ferner betrifft die Erfindung eine Spritzgussform (4) zur Herstellung eines Ringmagneten (1) für einen Lenkmomentsensor (2) für ein Kraftfahrzeug (3), einen Ringmagneten (1) für einen Lenkmomentsensor (2) für ein Kraftfahrzeug (3) sowie einen Lenkmomentsensor (2) für ein Kraftfahrzeug (3).The invention relates to a method for producing a ring magnet (1) for a steering torque sensor (2) for a motor vehicle (3), comprising the following steps: - providing an injection mold (4) with a substantially annular injection molding cavity (5) which surrounds a central axis (6), the injection molding cavity (5) having a central axis (6) facing peripheral surface (7) with a plurality of segments (8), wherein between adjacent segments (8) in each case an angle (12) is formed, - introducing a plasticized plastic (10) offset with magnetic particles (9) into the injection molding cavity (5), aligning the magnetic particles (9) inside the injection molding cavity (5) by means of a magnetizing device (11) arranged around the injection molding cavity (5), and solidifying of the plasticized plastic (10) .Furthermore, the invention relates to an injection mold (4) for producing a ring magnet (1) for a steering moment sensor (2) for a force tfahrzeug (3), a ring magnet (1) for a steering torque sensor (2) for a motor vehicle (3) and a steering torque sensor (2) for a motor vehicle (3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Ringmagneten für einen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung eine Spritzgussform zur Herstellung eines Ringmagneten für einen Lenkmomentsensor, einen Ringmagneten für einen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug sowie einen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug.The present invention relates to a method for producing a ring magnet for a steering torque sensor for a motor vehicle. Furthermore, the invention relates to an injection mold for producing a ring magnet for a steering torque sensor, a ring magnet for a steering torque sensor for a motor vehicle and a steering torque sensor for a motor vehicle.

Moderne Kraftfahrzeuge weisen oftmals Lenkvorrichtungen auf, bei welchen ein Lenkrad über eine Lenkkraftverstärkungsvorrichtung mit einer Lenkachse des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist. Zur Verstärkung der Lenkkraft weisen bekannte Lenkkraftverstärkungsvorrichtungen insbesondere eine elektrische Verstärkungsvorrichtung auf. Bei gattungsgemäßen Lenkvorrichtungen besteht weiterhin eine mechanische Kopplung des Lenkrads mit der Lenkachse. Zum Erfassen eines über das Lenkrad aufgebrachten Lenkmoments weisen derartige Lenkvorrichtungen einen Lenkmomentsensor auf, welcher auch als „Torque Only Sensor“ oder TOS bezeichnet wird.Modern motor vehicles often have steering devices in which a steering wheel is coupled via a steering force amplifying device to a steering axle of the motor vehicle. In order to increase the steering force, known power steering devices in particular have an electrical boost device. In generic steering devices continue to be a mechanical coupling of the steering wheel with the steering axle. For detecting a steering torque applied via the steering wheel, such steering devices have a steering torque sensor, which is also referred to as "torque-only sensor" or TOS.

Es sind Lenkmomentsensoren bekannt, welche unter Ausnutzung des sogenannten „Hall-Effekts“ funktionieren. Demnach wird beispielsweise ein elektrischer Strom durch ein anliegendes Magnetfeld so abgelenkt, dass aufgrund der Lorentz-Kraft eine elektrische Spannung entsteht. Über die Größe dieser elektrischen Spannung ist die Stärke des Magnetfelds ermittelbar, die wiederum proportional zum aufgebrachten Lenkmoment ist. Auf diese Weise ist das vom Lenkrad eingebrachte Lenkmoment zuverlässig bestimmbar.There are steering torque sensors are known which work by utilizing the so-called "Hall effect". Accordingly, for example, an electric current is deflected by an applied magnetic field so that due to the Lorentz force creates an electrical voltage. About the size of this electrical voltage, the strength of the magnetic field can be determined, which in turn is proportional to the applied steering torque. In this way, the steering torque introduced by the steering wheel can be reliably determined.

Bekannte Lenkmomentsensoren weisen einen mehrpolig magnetisierten Magneten, insbesondere einen Ringmagneten auf, welcher zumeist ringförmig oder hohlzylinderförmig ausgebildet ist. Die einzelnen Pole sind mit abwechselnder magnetischer Polarität sowie nebeneinander über den Umfang des Ringmagneten verteilt angeordnet. Gattungsgemäße Ringmagnete sind beispielsweise aus der DE 36 89 967 T2 , der WO 2017/120687 A1 und der DE 25 18 653 bekannt.Known steering moment sensors have a multipole magnetized magnet, in particular a ring magnet, which is usually annular or hollow cylindrical. The individual poles are arranged distributed with alternating magnetic polarity and side by side over the circumference of the ring magnet. Generic ring magnets are for example from the DE 36 89 967 T2 , of the WO 2017/120687 A1 and the DE 25 18 653 known.

Lenkmomentsensoren mit derartigen Ringmagneten haben den Nachteil, dass ein magnetischer Fluss in Umfangsrichtung einen sinusförmigen Linearitätsfehler aufweist. Das bedeutet, dass ein Betrag des magnetischen Flusses in einem mittleren Bereich eines Pols ein Maximum aufweist und zu Randbereichen des Pols bis auf null abnimmt. Ein Linearitätsfehler bei Ringmagneten hat den Nachteil, dass eine Genauigkeit der Bestimmung des Lenkmoments hierdurch reduziert ist.Steering torque sensors with such ring magnets have the disadvantage that a magnetic flux in the circumferential direction has a sinusoidal linearity error. This means that an amount of magnetic flux in a central region of a pole has a maximum and decreases to edge regions of the pole to zero. A linearity error in ring magnets has the disadvantage that an accuracy of the determination of the steering torque is thereby reduced.

Zur Reduzierung des Linearitätsfehlers sind verschiedene Verfahren bekannt. So kann beispielsweise eine spezielle, insbesondere eine radiale, semi-laterale oder dergleichen, Aufmagnetisierung des Ringmagnets in einem Spritzgusswerkzeug erfolgen, um unterschiedliche Bereiche eines Pols unterschiedlich stark zu magnetisieren. Dies kann beispielsweise mittels eines speziellen Magnetisierungskopfes oder einer speziellen Anordnung von Permanentmagneten erfolgen. Zudem sind Verfahren bekannt, bei welchen ein isotropes Magnetmaterial verwendet wird, wobei eine Aufmagnetisierung erst nach Entnahme aus dem Spritzgusswerkzeug mittels eines speziellen Magnetisierkopfes erfolgt.Various methods are known for reducing the linearity error. Thus, for example, a special, in particular a radial, semi-lateral or the like, magnetization of the ring magnet can be carried out in an injection molding tool in order to magnetize different areas of a pole to different degrees. This can be done for example by means of a special magnetization head or a special arrangement of permanent magnets. In addition, methods are known in which an isotropic magnetic material is used, wherein a magnetization takes place only after removal from the injection molding tool by means of a special Magnetisierkopfes.

Bekannte Maßnahmen zur Reduzierung des Linearitätsfehlers haben den Nachteil, dass diese oftmals sehr kostenintensiv sind, einen besonders hohen Fertigungsaufwand erfordern oder nur bedingt zur Reduzierung des Linearitätsfehlers geeignet sind.Known measures to reduce the linearity error have the disadvantage that they are often very expensive, require a particularly high production cost or are only partially suitable for reducing the linearity error.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Ringmagneten für einen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug, eine Spritzgussform zur Herstellung eines Ringmagneten für einen Lenkmomentsensor, einen Ringmagneten für einen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug sowie einen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche die Nachteile des Stands der Technik nicht aufweisen oder zumindest teilweise nicht aufweisen. Es ist insbesondere die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Ringmagneten, eine Spritzgussform, einen Ringmagneten sowie einen Lenkmomentsensor zu schaffen, welche auf eine einfache Art und Weise sowie kostengünstig einen reduzierten Linearitätsfehler produzieren bzw. aufweisen.It is therefore the object of the present invention to provide a method for producing a ring magnet for a steering torque sensor for a motor vehicle, an injection mold for producing a ring magnet for a steering torque sensor, a ring magnet for a steering torque sensor for a motor vehicle and a steering torque sensor for a motor vehicle, which Disadvantages of the prior art do not have or at least partially not. It is in particular the object of the present invention to provide a method for producing a ring magnet, an injection mold, a ring magnet and a steering torque sensor, which produce or have a reduced linearity error in a simple manner and inexpensively.

Voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Demnach wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Ringmagneten für einen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug gemäß dem unabhängigen Anspruch 1, eine Spritzgussform zur Herstellung eines Ringmagneten für einen Lenkmomentsensor gemäß dem nebengeordneten Anspruch 8, einen Ringmagnet für einen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug gemäß dem nebengeordneten Anspruch 9 und durch einen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug gemäß dem nebengeordneten Anspruch 10 gelöst.The above problem is solved by the claims. Accordingly, the object is achieved by a method for producing a ring magnet for a steering torque sensor for a motor vehicle according to the independent claim 1, an injection mold for producing a ring magnet for a steering torque sensor according to the independent claim 8, a ring magnet for a steering torque sensor for a motor vehicle according to the independent claim 9 and solved by a steering torque sensor for a motor vehicle according to the independent claim 10.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Ringmagneten für einen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug gelöst. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:

  • - Bereitstellen einer Spritzgussform mit einer im Wesentlichen ringförmigen Spritzgusskavität, welche sich um eine Mittelachse erstreckt, wobei die Spritzgusskavität eine der Mittelachse zugewandte Umfangsfläche mit mehreren Segmenten aufweist, wobei zwischen benachbarten Segmenten jeweils ein Winkel ausgebildet ist,
  • - Einbringen eines mit Magnetteilchen versetzten plastifizierten Kunststoffs in die Spritzgusskavität,
  • - Ausrichten der Magnetteilchen innerhalb der Spritzgusskavität mittels einer um die Spritzgusskavität herum angeordneten Magnetisiervorrichtung, und
  • - Erstarren des plastifizierten Kunststoffs.
According to a first aspect of the invention, the object is achieved by a method for producing a ring magnet for a steering torque sensor for a motor vehicle. The method comprises the following steps:
  • - Providing an injection mold with a substantially annular Spritzgusskavität which extends around a central axis, said Spritzgusskavität one of the central axis facing peripheral surface having a plurality of segments, wherein between adjacent segments in each case an angle is formed,
  • Introducing a plasticized plastic mixed with magnetic particles into the injection molding cavity,
  • Aligning the magnetic particles within the injection molding cavity by means of a magnetizing device arranged around the injection molding cavity, and
  • - Solidification of the plasticized plastic.

Zunächst wird eine Spritzgussform zur Herstellung des Ringmagneten bereitgestellt. Die Spritzgussform weist eine im Wesentlichen ringförmige Spritzgusskavität auf, welche in einem Formgrundkörper der Spritzgussform ausgebildet ist. Unter einer im Wesentlichen ringförmigen Form wird erfindungsgemäß eine Form verstanden, welche beispielsweise von einer ringförmigen Hüllform umgebbar ist und von dieser ringförmigen Hüllform nur geringfügig abweicht. Die Spritzgusskavität erstreckt sich um die Mittelachse und weist eine der Mittelachse zugewandte Umfangsfläche sowie eine der Mittelachse abgewandte Umfangsfläche auf. Die der Mittelachse abgewandte Umfangsfläche ist zwischen der der Mittelachse zugewandten Umfangsfläche und der Mittelachse angeordnet. Weiter bevorzugt weist die der Mittelachse abgewandte Umfangsfläche einen ringförmigen Querschnitt auf. Die der Mittelachse zugewandte Umfangsfläche weist einen Querschnitt mit mehreren Abschnitten auf, wobei zwischen zwei benachbarten Abschnitten ein Winkel ausgebildet ist. Diese Abschnitte können eine konvexe, konkave oder gerade Ausbildung aufweisen. Überdies ist die Spritzgusskavität seitlich durch Seitenflächen begrenzt. Die Spritzgussform weist vorzugsweise mindestens zwei voneinander wegbewegbare Formteile auf, um das fertige Spritzgussteil aus der Spritzgusskavität der Spritzgussform entnehmen zu können.First, an injection mold for producing the ring magnet is provided. The injection mold has a substantially annular Spritzgusskavität, which is formed in a mold base body of the injection mold. A substantially annular shape is understood according to the invention to mean a shape which, for example, can be enveloped by an annular shell shape and deviates only slightly from this annular shell shape. The injection molding cavity extends around the center axis and has a peripheral surface facing the central axis and a peripheral surface facing away from the center axis. The circumferential surface facing away from the center axis is arranged between the peripheral surface facing the central axis and the central axis. More preferably, the peripheral surface facing away from the central axis has an annular cross-section. The peripheral surface facing the central axis has a cross section with a plurality of sections, wherein an angle is formed between two adjacent sections. These sections may have a convex, concave or straight configuration. Moreover, the Spritzgusskavität is laterally limited by side surfaces. The injection mold preferably has at least two molded parts movable away from one another in order to be able to remove the finished injection molded part from the injection molding cavity of the injection mold.

In die Spritzgusskavität der geschlossenen Spritzgussform wird plastifizierter Kunststoff zusammen mit Magnetteilchen eingebracht. Als Kunststoff wird vorzugsweise ein thermoplastischer Kunststoff verwendet. Unter einem plastifizierten Kunststoff wird ein Kunststoff verstanden, welcher, insbesondere durch eine entsprechende Erwärmung, einen fließfähigen Zustand aufweist und somit der Form der Spritzgusskavität anpassbar ist. Es wird vorzugsweise so viel plastifizierter Kunststoff mit Magnetteilchen in die Spritzgusskavität eingebracht, dass die Spritzgusskavität vollständig befüllt ist, damit der herzustellende Ringmagnet keine Poren oder Lufteinschlüsse aufweist. Die Magnetteilchen weisen vorzugsweise eine Länge von weniger als 1 mm auf. Vorzugsweise sind die Magnetteilchen pulverförmig ausgebildet. Weiter bevorzugt sind die Magnetteilchen gleich groß bzw. zumindest im Wesentlichen gleich groß ausgebildet. Es ist ebenfalls bevorzugt, dass die Magnetteilchen ein magnetisierbares Material aufweisen oder aus einem magnetisierbaren Material gebildet sind. Ferner sind die Magnetteilchen vorzugsweise gleichmäßig oder zumindest im Wesentlichen gleichmäßig mit dem plastifizierten Kunststoff vermischt.In the Spritzgusskavität the closed injection mold plasticized plastic is introduced together with magnetic particles. As plastic, a thermoplastic material is preferably used. A plasticized plastic is understood to mean a plastic which, in particular by a corresponding heating, has a flowable state and thus can be adapted to the shape of the injection molding cavity. It is preferably introduced so much plasticized plastic with magnetic particles in the Spritzgusskavität that the Spritzgusskavität is completely filled, so that the ring magnet to be produced has no pores or air pockets. The magnetic particles preferably have a length of less than 1 mm. Preferably, the magnetic particles are formed in powder form. More preferably, the magnetic particles are the same size or at least substantially the same size. It is also preferable that the magnetic particles have a magnetizable material or are formed of a magnetizable material. Furthermore, the magnetic particles are preferably uniformly or at least substantially uniformly mixed with the plasticized plastic.

Mittels der Magnetisiervorrichtung, welche um die Spritzgusskavität herum angeordnet ist, werden die Magnetteilchen ausgerichtet. Das Ausrichten kann auch als Magnetisieren bezeichnet werden. Vorzugsweise ist die Magnetisiervorrichtung in der Spritzgussform, die Spritzgusskavität in Umfangsrichtung umgebend, angeordnet. Alternativ können die Magnetisiervorrichtung an einer Außenseite der Spritzgussform sowie die Spritzgussform umgebend angeordnet sein. Die Magnetisiervorrichtung kann zum Ausrichten der Magnetteilchen beispielsweise Permanentmagnete und/oder Elektromagnete aufweisen. Die Magnetisiervorrichtung ist ausgebildet, die einzelnen Segmente der der Mittelachse abgewandten Umfangsfläche gezielt zu magnetisieren, insbesondere derart, dass jedes Segment eine definierte Polarisierung aufweist.By means of the magnetizing device, which is arranged around the Spritzgusskavität around, the magnetic particles are aligned. The alignment can also be referred to as magnetizing. The magnetizing device is preferably arranged in the injection mold, surrounding the injection molding cavity in the circumferential direction. Alternatively, the magnetizing device may be arranged on an outer side of the injection mold and surrounding the injection mold. The magnetizing device may have, for example, permanent magnets and / or electromagnets for aligning the magnetic particles. The magnetizing device is designed to selectively magnetize the individual segments of the peripheral surface facing away from the central axis, in particular such that each segment has a defined polarization.

Anschließend wird der plastifizierte Kunststoff, insbesondere durch Abkühlung, zum Erstarren gebracht. Vorzugsweise erfolgt das Erstarren derart, dass die Magnetteilchen in der ausgerichteten Lage durch den erstarrten Kunststoff fixiert werden. Hierfür kann es vorgesehen sein, dass das Ausrichten mittels der Magnetisiervorrichtung bis zur vollständigen Erstarrung des plastifizierten Kunststoffs durchgeführt wird. Anschließend ist die Spritzgussform öffenbar und der fertig hergestellte Ringmagnet aus der Spritzgusskavität entnehmbar.Subsequently, the plasticized plastic, in particular by cooling, solidified. Preferably, the solidification is such that the magnetic particles are fixed in the aligned position by the solidified plastic. For this purpose, it may be provided that the alignment is carried out by means of the magnetizing device until complete solidification of the plasticized plastic. Subsequently, the injection mold can be opened and the finished ring magnet can be removed from the injection molding cavity.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Ringmagneten für einen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug hat gegenüber herkömmlichen Verfahren den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise ein Ringmagnet herstellbar ist, der eine äußere Umfangsfläche mit einem nicht kreisförmigen, insbesondere polygonalen, Querschnitt und somit keinen oder zumindest einen erheblich reduzierten Linearitätsfehler aufweist.An inventive method for producing a ring magnet for a steering torque sensor for a motor vehicle over conventional methods has the advantage that with simple means and in a cost-effective manner, a ring magnet can be produced having an outer peripheral surface with a non-circular, in particular polygonal, cross-section and thus has no or at least a significantly reduced linearity error.

Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Verfahren vorgesehen sein, dass eine Spritzgussform verwendet wird, bei welcher die der Mittelachse zugewandte Umfangsfläche der Spritzgusskavität gleichförmig ausgebildete Segmente aufweist. Die gleichförmig ausgebildeten Segmente weisen die gleiche Form und vorzugsweise die gleiche Größe auf. Weiter bevorzugt ist zwischen sämtlichen benachbarten Segmenten ein gleichgroßer Winkel ausgebildet. Ein Querschnitt der der Mittelachse zugewandten Umfangsfläche ist vorzugsweise gemäß einem gleichförmig ausgebildeten Polygon ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass auf eine einfache Art und Weise sowie kostengünstig ein Ringmagnet mit einem besonders kleinen Linearitätsfehler herstellbar ist.According to a preferred development of the invention, it may be provided in a method that an injection mold is used in which the peripheral surface of the injection molding cavity facing the central axis has segments of uniform design. The uniformly shaped segments have the same shape and preferably the same size. More preferably, an equally large angle is formed between all adjacent segments. A cross section of the circumferential surface facing the central axis is preferably in accordance with a uniform design Polygon formed. This has the advantage that a ring magnet with a particularly small linearity error can be produced in a simple manner and inexpensively.

Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass eine Spritzgussform verwendet wird, bei welcher jedes Segment der der Mittelachse zugewandten Umfangsfläche plattenförmig ausgebildet ist, wobei benachbarte Segmente in einem vordefinierten Winkel zueinander angeordnet sind. Unter einer plattenförmigen Ausbildung wird im Rahmen der Erfindung eine Ausbildung mit einer ebenen, insbesondere nicht gekrümmten, Oberfläche verstanden. Ein Querschnitt der der Mittelachse zugewandten Umfangsfläche ist somit gemäß einem Polygon ausgebildet. Die Verwendung einer derartigen Spritzgussform hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig ein Ringmagnet mit einem besonders kleinen Linearitätsfehler herstellbar ist.It is inventively preferred that an injection mold is used, wherein each segment of the central axis facing peripheral surface is plate-shaped, wherein adjacent segments are arranged at a predefined angle to each other. In the context of the invention, a plate-shaped design is understood to mean a design having a flat, in particular non-curved, surface. A cross section of the central axis facing peripheral surface is thus formed according to a polygon. The use of such an injection mold has the advantage that with simple means and cost, a ring magnet with a particularly small linearity error can be produced.

Weiter bevorzugt wird eine Spritzgussform verwendet, bei welcher die der Mittelachse zugewandte Umfangsfläche der Spritzgusskavität sechzehn nebeneinander angeordnete Segmente aufweist. Auf diese Weise ist beispielsweise ein Ringmagnet herstellbar, welcher acht Segmente mit einem ersten magnetischen Pol und acht Segmente mit einem dem ersten magnetischen Pol entgegengesetzten zweiten magnetischen Pol aufweist. Ein derartiger Ringmagnet ist für die Herstellung eines Lenkmomentsensors besonders geeignet.More preferably, an injection mold is used, in which the central axis facing circumferential surface of the injection molding cavity has sixteen juxtaposed segments. In this way, for example, a ring magnet can be produced which has eight segments with a first magnetic pole and eight segments with a second magnetic pole opposite the first magnetic pole. Such a ring magnet is particularly suitable for the production of a steering torque sensor.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann bei einem Verfahren vorgesehen sein, dass als Magnetteilchen Ferrit-Magnete verwendet werden. Ferrit-Magnete werden auch als FE-Magnete bezeichnet. Die Ferrit-Magnete werden vorzugsweise als FE-Pulver bereitgestellt. Ferrit-Magnete sind kostengünstig verfügbar, weisen eine gute Magnetisierbarkeit auf und sind somit zur kostengünstigen Herstellung von Ringmagneten besonders geeignet.In a particularly preferred embodiment of the invention may be provided in a method that are used as magnetic particles ferrite magnets. Ferrite magnets are also referred to as FE magnets. The ferrite magnets are preferably provided as FE powder. Ferrite magnets are available inexpensively, have a good magnetizability and are therefore particularly suitable for the cost-effective production of ring magnets.

Vorzugsweise wird eine Magnetisiervorrichtung mit Permanentmagneten verwendet, wobei die Permanentmagnete ein Seltenerd-Material aufweisen. Permanentmagnete haben den Vorteil, dass eine gezielte sowie reproduzierbare Ausrichtung der Magnetteilchen verbessert ist. Mittels Seltenerd-Material sind auf vorteilhafte Weise Permanentmagnete mit einer besonders hohen sowie dauerhaften magnetischen Flussdichte herstellbar. Die Ausrichtung der Magnetteilchen ist somit auf vorteilhafte Art und Weise weiter verbesserbar.Preferably, a permanent magnet magnetizer is used, the permanent magnets comprising a rare earth material. Permanent magnets have the advantage that a targeted and reproducible orientation of the magnetic particles is improved. By means of rare-earth material, permanent magnets with a particularly high and permanent magnetic flux density can be produced in an advantageous manner. The orientation of the magnetic particles can thus be further improved in an advantageous manner.

Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Magnetteilchen derart ausgerichtet werden, dass Magnetteilchen benachbarter Magnetsegmente des Ringmagneten eine entgegengesetzte Orientierung aufweisen. Vorzugsweise werden die Magnetteilchen derart ausgerichtet, dass einem ersten Magnetsegment zugeordnete Magnetteilchen gemäß einem magnetischen Nordpol und Magnetteilchen eines dem ersten Magnetsegment benachbarten zweiten Magnetsegments gemäß einem magnetischen Südpol ausgerichtet sind. Die magnetischen Pole des Ringmagneten weisen somit radial von der Mittelachse weg. Auf diese Weise ist ein Ringmagnet herstellbar, welcher eine besonders geringe Linearitätsabweichung aufweist und für einen Lenkmomentsensor besonders geeignet ist.It can be inventively provided that the magnetic particles are aligned such that magnetic particles of adjacent magnetic segments of the ring magnet have an opposite orientation. Preferably, the magnetic particles are aligned such that magnetic particles associated with a first magnetic segment are aligned in accordance with a magnetic north pole and magnetic particles of a second magnetic segment adjacent to the first magnetic segment according to a south magnetic pole. The magnetic poles of the ring magnet thus have radially away from the central axis. In this way, a ring magnet can be produced, which has a particularly low linearity deviation and is particularly suitable for a steering torque sensor.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Spritzgussform zur Herstellung eines Ringmagneten für einen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug gelöst. Die Spritzgussform weist einen Formgrundkörper und eine in dem Formgrundkörper ausgebildete Spritzgusskavität auf, welche sich um eine Mittelachse der Spritzgusskavität erstreckt. Erfindungsgemäß ist die Spritzgussform zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet.According to a second aspect of the invention, the object is achieved by an injection mold for producing a ring magnet for a steering torque sensor for a motor vehicle. The injection mold has a mold base body and an injection molding cavity formed in the mold base body, which extends around a center axis of the injection molding cavity. According to the invention, the injection mold is designed for carrying out a method according to the invention.

Die Spritzgussform weist eine im Wesentlichen ringförmige Spritzgusskavität auf, welche in einem Formgrundkörper der Spritzgussform ausgebildet ist. Unter einer im Wesentlichen ringförmigen Form wird erfindungsgemäß eine Form verstanden, welche beispielsweise von einer ringförmigen Hüllform umgebbar ist und von dieser ringförmigen Hüllform nur geringfügig abweicht. Die Spritzgusskavität erstreckt sich um die Mittelachse und weist eine der Mittelachse zugewandte Umfangsfläche sowie eine der Mittelachse abgewandte Umfangsfläche auf. Die der Mittelachse abgewandte Umfangsfläche ist zwischen der der Mittelachse zugewandten Umfangsfläche und der Mittelachse angeordnet. Weiter bevorzugt weist die der Mittelachse abgewandte Umfangsfläche einen ringförmigen Querschnitt auf. Die der Mittelachse zugewandte Umfangsfläche weist einen Querschnitt mit mehreren Abschnitten auf, wobei zwischen zwei benachbarten Abschnitten ein Winkel ausgebildet ist. Diese Abschnitte können eine konvexe, konkave oder gerade Ausbildung aufweisen. Überdies ist die Spritzgusskavität seitlich durch Seitenflächen begrenzt. Die Spritzgussform weist vorzugsweise mindestens zwei voneinander wegbewegbare Formteile auf, um das fertige Spritzgussteil aus der Spritzgusskavität der Spritzgussform entnehmen zu können.The injection mold has a substantially annular Spritzgusskavität, which is formed in a mold base body of the injection mold. A substantially annular shape is understood according to the invention to mean a shape which, for example, can be enveloped by an annular shell shape and deviates only slightly from this annular shell shape. The injection molding cavity extends around the center axis and has a peripheral surface facing the central axis and a peripheral surface facing away from the center axis. The circumferential surface facing away from the center axis is arranged between the peripheral surface facing the central axis and the central axis. More preferably, the peripheral surface facing away from the central axis has an annular cross-section. The peripheral surface facing the central axis has a cross section with a plurality of sections, wherein an angle is formed between two adjacent sections. These sections may have a convex, concave or straight configuration. Moreover, the Spritzgusskavität is laterally limited by side surfaces. The injection mold preferably has at least two molded parts movable away from one another in order to be able to remove the finished injection molded part from the injection molding cavity of the injection mold.

Bei der beschriebenen Spritzgussform zur Herstellung eines Ringmagneten für einen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einem Verfahren zur Herstellung eines Ringmagneten für einen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. Demnach hat die erfindungsgemäße Spritzgussform gegenüber herkömmlichen Spritzgussformen den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise ein Ringmagnet herstellbar ist, der eine äußere Umfangsfläche mit einem nicht kreisförmigen, insbesondere polygonalen, Querschnitt und somit keinen oder zumindest einen erheblich reduzierten Linearitätsfehler aufweist.In the described injection mold for producing a ring magnet for a steering torque sensor for a motor vehicle, all the advantages that have already been described for a method for producing a ring magnet for a steering torque sensor for a motor vehicle according to the first aspect of the invention. Accordingly, the injection mold according to the invention compared to conventional injection molds the advantage that with simple means and in a cost effective manner, a ring magnet can be produced, which has an outer peripheral surface with a non-circular, in particular polygonal, cross-section and thus no or at least a significantly reduced linearity error.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch einen Ringmagneten für einen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug gelöst. Der Ringmagnet weist einen sich um eine Mittelachse erstreckenden, im Wesentlichen ringförmigen Grundkörper auf, wobei der Grundkörper in einen Kunststoff eingebettete Magnetteilchen aufweist, und wobei der Grundkörper eine von der Mittelachse abgewandte, sich in Umfangsrichtung des Ringmagnets erstreckende, äußere Umfangsfläche aufweist. Erfindungsgemäß weist die äußere Umfangsfläche mehrere Magnetsegmente auf, wobei zwischen zwei benachbarten Magnetsegmenten ein Winkel ausgebildet ist. Magnetteilchen benachbarter Magnetsegmente sind unterschiedlich, insbesondere entgegengesetzt magnetisch orientiert. Der erfindungsgemäße Ringmagnet ist vorzugsweise gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt.According to a third aspect of the invention, the object is achieved by a ring magnet for a steering torque sensor for a motor vehicle. The ring magnet has a substantially annular base body extending around a central axis, the base body having magnetic particles embedded in a plastic, and wherein the base body has an outer peripheral surface facing away from the central axis and extending in the circumferential direction of the ring magnet. According to the invention, the outer circumferential surface has a plurality of magnet segments, wherein an angle is formed between two adjacent magnet segments. Magnetic particles of adjacent magnet segments are different, in particular oppositely magnetically oriented. The ring magnet according to the invention is preferably produced according to a method according to the invention.

Die Magnetsegmente der äußeren Umfangsfläche des erfindungsgemäßen Ringmagnets sind vorzugsweise plattenförmig und/oder gleichförmig und/oder gleichgroß ausgebildet. Zwischen den benachbarten Magnetsegmenten ist vorzugsweise jeweils ein gleichgroßer Winkel ausgebildet. Vorzugsweise weist die äußere Umfangsfläche des Ringmagnets einen, insbesondere regelmäßigen, polygonalen Querschnitt auf. Der Ringmagnet weist einen, insbesondere thermoplastischen, Kunststoff auf. Ferner weist der Ringmagnet ausgerichtete Magnetteilchen auf, welche in den Kunststoff eingebettet sind. Die Magnetteilchen weisen vorzugsweise eine Länge von weniger als 1 mm auf. Die Magnetteilchen sind derart ausgerichtet, dass benachbarte Magnetsegmente als entgegengesetzte magnetische Pole ausgebildet sind. Die magnetischen Pole des Ringmagneten sind in radialer Richtung von der Mittelachse abgewandt.The magnet segments of the outer peripheral surface of the ring magnet according to the invention are preferably plate-shaped and / or uniform and / or of equal size. Between the adjacent magnet segments, an equally large angle is preferably formed in each case. Preferably, the outer peripheral surface of the ring magnet has a, in particular regular, polygonal cross section. The ring magnet has a, in particular thermoplastic, plastic. Furthermore, the ring magnet has aligned magnetic particles which are embedded in the plastic. The magnetic particles preferably have a length of less than 1 mm. The magnetic particles are aligned such that adjacent magnetic segments are formed as opposite magnetic poles. The magnetic poles of the ring magnet are remote in the radial direction from the central axis.

Bei dem erfindungsgemäßen Ringmagneten für einen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einem Verfahren zur Herstellung eines Ringmagneten für einen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sowie zu einer Spritzgussform zur Herstellung eines Ringmagneten für einen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. Demnach hat der erfindungsgemäße Ringmagnet gegenüber herkömmlichen Ringmagneten den Vorteil, dass dieser mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise herstellbar ist, sowie eine äußere Umfangsfläche mit einem nicht kreisförmigen, insbesondere polygonalen, Querschnitt und somit keinen oder zumindest einen erheblich reduzierten Linearitätsfehler aufweist.In the case of the ring magnet according to the invention for a steering torque sensor for a motor vehicle, all the advantages already result from a method for producing a ring magnet for a steering torque sensor for a motor vehicle according to the first aspect of the invention and to an injection mold for producing a ring magnet for a steering torque sensor for a motor vehicle have been described according to the second aspect of the invention. Accordingly, the ring magnet according to the invention over conventional ring magnet has the advantage that it can be produced by simple means and in a cost-effective manner, and an outer peripheral surface having a non-circular, in particular polygonal, cross-section and thus no or at least a significantly reduced linearity error.

Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch einen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug gelöst. Erfindungsgemäß weist der Lenkmomentsensor einen erfindungsgemäßen Ringmagneten auf.According to a fourth aspect of the invention, the object is achieved by a steering torque sensor for a motor vehicle. According to the invention, the steering torque sensor has a ring magnet according to the invention.

Bei dem erfindungsgemäßen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einem Verfahren zur Herstellung eines Ringmagneten für einen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, zu einer Spritzgussform zur Herstellung eines Ringmagneten für einen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung sowie zu einem Ringmagneten für einen Lenkmomentsensor für ein Kraftfahrzeug gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind. Demnach hat der erfindungsgemäße Lenkmomentsensor gegenüber herkömmlichen Lenkmomentsensoren den Vorteil, dass dieser mit einfachen Mitteln sowie auf eine kostengünstige Art und Weise herstellbar ist, sowie einen Ringmagneten mit einer äußeren Umfangsfläche mit einem nicht kreisförmigen, insbesondere polygonalen, Querschnitt mit keinem oder zumindest einem erheblich reduzierten Linearitätsfehler aufweist.In the steering torque sensor for a motor vehicle according to the invention, all the advantages that already result from a method for producing a ring magnet for a steering torque sensor for a motor vehicle according to the first aspect of the invention, to an injection mold for producing a ring magnet for a steering torque sensor for a motor vehicle according to the second Aspect of the invention and to a ring magnet for a steering torque sensor for a motor vehicle according to the third aspect of the invention have been described. Accordingly, the steering torque sensor according to the invention over conventional steering torque sensors has the advantage that it can be produced by simple means and in a cost-effective manner, and a ring magnet having an outer peripheral surface with a non-circular, in particular polygonal, cross-section with no or at least a significantly reduced linearity error having.

Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:

  • 1 in einem Ablaufdiagramm eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 2 in einer Schnittdarstellung eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spritzgussform,
  • 3 in einer Seitenansicht eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ringmagneten, und
  • 4 in einer Seitenansicht ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Lenkmomentsensor.
Reference to the accompanying drawings, the invention is explained in more detail below. Each show schematically:
  • 1 in a flow chart a preferred embodiment of the method according to the invention,
  • 2 in a sectional view, a preferred embodiment of an injection mold according to the invention,
  • 3 in a side view a preferred embodiment of a ring magnet according to the invention, and
  • 4 in a side view of a motor vehicle with a steering torque sensor according to the invention.

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 4 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.Elements with the same function and mode of action are in the 1 to 4 each provided with the same reference numerals.

In 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch in einem Ablaufdiagramm abgebildet. In einem ersten Verfahrensschritt 100 wird eine Spritzgussform 4 (vgl. 2) mit einer im Wesentlichen ringförmigen Spritzgusskavität 5 (vgl. 2) bereitgestellt. Die Spritzgusskavität 5 erstreckt sich um eine Mittelachse 6 (vgl. 2). Ferner weist die Spritzgusskavität 5 der Spritzgussform 4 eine der Mittelachse 6 zugewandte Umfangsfläche 7 (vgl. 2) mit mehreren Segmenten 8 (vgl. 2) auf, wobei zwischen benachbarten Segmenten 8 jeweils ein Winkel 12 (vgl. 2) ausgebildet ist. In einem zweiten Verfahrensschritt 200 wird ein plastifizierter Kunststoff 10 (vgl. 3) in die Spritzgusskavität 5 eingebracht, insbesondere mittels einer Spritzgussvorrichtung. In dem plastifizierten Kunststoff 10 sind Magnetteilchen 9 (vgl. 3) angeordnet. In einem dritten Verfahrensschritt 300 werden die innerhalb der Spritzgusskavität 5 angeordneten Magnetteilchen 9 mittels einer um die Spritzgusskavität 5 herum angeordneten Magnetisiervorrichtung 11 (vgl. 2) ausgerichtet. Auf diese Weise werden jeweils einem Segment 8 zugeordnete Magnetteilchen 9 derart ausgerichtet, dass diese einen magnetischen Pol, entweder einen Südpol oder einen Nordpol, ausbilden. Magnetteilchen 9, welche benachbarten Segmenten 8 zugeordnet sind, werden derart magnetisiert, dass diese einen unterschiedlichen magnetischen Pol ausbilden. In einem vierten Verfahrensschritt 400 wird der plastifizierte Kunststoff 10 zum Erstarren gebracht, insbesondere durch Abkühlen. Das Abkühlen kann passiv durch Aussetzen einer Umgebungstemperatur oder aktiv durch Beaufschlagen mit einem Kühlmedium, wie zum Beispiel Luft, insbesondere gekühlter Luft, erfolgen. Anschließend ist der fertige Ringmagnet 1 aus der Spritzgusskavität 4 entnehmbar. Hierfür ist die Spritzgussform 4 vorzugsweise offenbar.In 1 a preferred embodiment of the method according to the invention is shown schematically in a flowchart. In a first process step 100 becomes an injection mold 4 (see. 2 ) having a substantially annular Spritzgusskavität 5 (see. 2 ) provided. The injection molding cavity 5 extends around one central axis 6 (see. 2 ). Furthermore, the Spritzgusskavität 5 the injection mold 4 one of the central axis 6 facing peripheral surface 7 (see. 2 ) with several segments 8th (see. 2 ), where between adjacent segments 8th one angle each 12 (see. 2 ) is trained. In a second process step 200 becomes a plasticized plastic 10 (see. 3 ) in the Spritzgusskavität 5 introduced, in particular by means of an injection molding device. In the plasticized plastic 10 are magnetic particles 9 (see. 3 ) arranged. In a third process step 300 be the inside of the injection mold cavity 5 arranged magnetic particles 9 by means of a around the Spritzgusskavität 5 Magnetizer arranged around 11 (see. 2 ). In this way, each one segment 8th associated magnetic particles 9 aligned such that they form a magnetic pole, either a south pole or a north pole. magnetic 9 , which neighboring segments 8th are assigned are magnetized such that they form a different magnetic pole. In a fourth process step 400 becomes the plasticized plastic 10 solidified, especially by cooling. Cooling may be passive by exposure to ambient temperature or actively by exposure to a cooling medium such as air, in particular cooled air. Subsequently, the finished ring magnet 1 from the injection molding cavity 4 removable. This is the injection mold 4 preferably apparently.

2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spritzgussform 4 schematisch in einer Schnittdarstellung. Die Spritzgussform 4 weist einen Formgrundkörper 14 mit einer ersten Formhälfte 17 und einer zweiten Formhälfte 18 auf. Die Spritzgussform 4 ist in einem geschlossenen Zustand abgebildet. Zum Öffnen der Spritzgussform 4 sind die erste Formhälfte 17 und die zweite Formhälfte 18 voneinander weg bewegbar. In dem Formgrundkörper 14 ist eine Spritzgusskavität 5 ausgebildet, wobei ein erster Teil der Spritzgusskavität 5 in der ersten Formhälfte 17 und ein zweiter Teil der Spritzgusskavität 5 in der zweiten Formhälfte 18 ausgebildet ist. Die Spritzgusskavität 5 weist einen im Wesentlichen ringförmigen Querschnitt auf und ist um eine Mittelachse 6 herum ausgebildet. Eine der Mittelachse 6 zugewandte Umfangsfläche 7 weist mehrere Segmente 8 auf, wobei zwischen zwei benachbarten Segmenten 8 ein Winkel 12 ausgebildet ist. Die der Mittelachse 6 zugewandte Umfangsfläche 7 weist somit einen polygonalen Querschnitt auf. Um die Spritzgusskavität 5 herum ist eine Magnetisiervorrichtung 11 zum Ausrichten von in der Spritzgusskavität 5 angeordneten Magnetteilchen 9 angeordnet. 2 shows a preferred embodiment of an injection mold according to the invention 4 schematically in a sectional view. The injection mold 4 has a mold body 14 with a first half of the mold 17 and a second mold half 18 on. The injection mold 4 is shown in a closed state. To open the injection mold 4 are the first half of the mold 17 and the second half of the mold 18 away from each other. In the mold body 14 is an injection molding cavity 5 formed, wherein a first part of the Spritzgusskavität 5 in the first half of the mold 17 and a second part of the injection molding cavity 5 in the second half of the mold 18 is trained. The injection molding cavity 5 has a substantially annular cross-section and is about a central axis 6 trained around. One of the middle axis 6 facing peripheral surface 7 has several segments 8th on, being between two adjacent segments 8th an angle 12 is trained. The middle axis 6 facing peripheral surface 7 thus has a polygonal cross section. To the injection molding cavity 5 around is a magnetizer 11 for aligning in the injection molding cavity 5 arranged magnetic particles 9 arranged.

In 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ringmagneten 1 schematisch in einer Seitenansicht abgebildet. Der Ringmagnet 1 weist einen Grundkörper 15 mit einem im Wesentlichen ringförmigen Querschnitt auf, welcher sich um eine Mittelachse 6 erstreckt. Eine äußere Umfangsfläche 16 des Ringmagneten 1, welche von der Mittelachse 6 abgewandt ist, weist mehrere plattenförmig ausgebildete Magnetsegmente 13 auf, welche nebeneinander angeordnet sind. Zwischen benachbarten Magnetsegmenten 13 ist jeweils ein Winkel 12 ausgebildet. Somit ist der Ringmagnet 1 an der äußeren Umfangsfläche 16 polygonal ausgebildet. Der Grundkörper 15 weist einen Kunststoff 10 auf, in welchen ausgerichtete Magnetteilchen 9 angeordnet sind. Die Magnetteilchen 9 sind derart ausgerichtet, dass die Magnetsegmente 13 jeweils als magnetischer Pol ausgebildet sind. Dabei sind benachbarte Magnetsegmente 13 als unterschiedliche magnetische Pole ausgebildet. Aufgrund der plattenförmigen Ausbildung der Magnetsegmente 13 weist der Ringmagnet 1 eine besonders geringe Linearitätsabweichung auf und ist somit für die Verwendung in einem Lenkmomentsensor 2 (vgl. 4) für ein Kraftfahrzeug 3 (vgl. 4) besonders geeignet. Der erfindungsgemäße Ringmagnet 1 ist vorzugsweise gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren, insbesondere unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Spritzgussform 4, hergestellt.In 3 is a preferred embodiment of a ring magnet according to the invention 1 schematically shown in a side view. The ring magnet 1 has a basic body 15 with a substantially annular cross-section which extends around a central axis 6 extends. An outer peripheral surface 16 of the ring magnet 1 , which from the central axis 6 facing away, has a plurality of plate-shaped magnetic segments 13 on, which are arranged side by side. Between adjacent magnet segments 13 is each an angle 12 educated. Thus, the ring magnet 1 on the outer peripheral surface 16 polygonal trained. The main body 15 has a plastic 10 in which aligned magnetic particles 9 are arranged. The magnetic particles 9 are aligned so that the magnet segments 13 are each formed as a magnetic pole. There are adjacent magnet segments 13 designed as different magnetic poles. Due to the plate-shaped design of the magnet segments 13 points the ring magnet 1 a particularly low linearity deviation and is thus for use in a steering torque sensor 2 (see. 4 ) for a motor vehicle 3 (see. 4 ) particularly suitable. The ring magnet according to the invention 1 is preferably according to a method of the invention, in particular using an injection mold according to the invention 4 , produced.

4 zeigt ein Kraftfahrzeug 3 mit einem erfindungsgemäßen Lenkmomentsensor 2 schematisch in einer Seitenansicht. Das Kraftfahrzeug 2 weist ein Lenksystem 19 auf, welches in dieser Darstellung nur schematisch angedeutet ist. Das Lenksystem 19 ist als aktives Lenksystem 19 ausgebildet, sodass ein Lenken des Kraftfahrzeugs 3 für einen Fahrer erleichtert ist. Zum Ermitteln eines vom Fahrer über ein nicht dargestelltes Lenkrad des Lenksystems 19 aufgebrachtes Lenkmoment weist das Lenksystem 19 einen erfindungsgemäßen Lenkmomentsensor 2 auf, welcher in dieser Abbildung nur schematisch angedeutet ist. 4 shows a motor vehicle 3 with a steering torque sensor according to the invention 2 schematically in a side view. The car 2 has a steering system 19 on, which is indicated only schematically in this illustration. The steering system 19 is as an active steering system 19 designed so that a steering of the motor vehicle 3 is relieved for a driver. For determining a driver's steering wheel via an unillustrated steering wheel of the steering system 19 applied steering torque has the steering system 19 a steering torque sensor according to the invention 2 on, which is indicated only schematically in this figure.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Ringmagnetring magnet
22
LenkmomentsensorSteering torque sensor
33
Kraftfahrzeugmotor vehicle
44
Spritzgussforminjection mold
55
SpritzgusskavitätSpritzgusskavität
66
Mittelachsecentral axis
77
zugewandte Umfangsflächefacing peripheral surface
88th
Segmentsegment
99
Magnetteilchenmagnetic
1010
Kunststoffplastic
1111
Magnetisiervorrichtungmagnetizing
1212
Winkelangle
13 13
Magnetsegmentmagnetic segment
1414
FormgrundkörperForm body
1515
Grundkörperbody
1616
äußere Umfangsflächeouter peripheral surface
1717
erste Formhälftefirst half of the mold
1818
zweite Formhälftesecond mold half
1919
Lenksystem steering system
100100
erster Verfahrensschrittfirst process step
200200
zweiter Verfahrensschrittsecond process step
300300
dritter Verfahrensschrittthird process step
400400
vierter Verfahrensschrittfourth process step

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (10)

Verfahren zur Herstellung eines Ringmagneten (1) für einen Lenkmomentsensor (2) für ein Kraftfahrzeug (3), aufweisend die folgenden Schritte: - Bereitstellen einer Spritzgussform (4) mit einer im Wesentlichen ringförmigen Spritzgusskavität (5), welche sich um eine Mittelachse (6) erstreckt, wobei die Spritzgusskavität (5) eine der Mittelachse (6) zugewandte Umfangsfläche (7) mit mehreren Segmenten (8) aufweist, wobei zwischen benachbarten Segmenten (8) jeweils ein Winkel (12) ausgebildet ist, - Einbringen eines mit Magnetteilchen (9) versetzten plastifizierten Kunststoffs (10) in die Spritzgusskavität (5), - Ausrichten der Magnetteilchen (9) innerhalb der Spritzgusskavität (5) mittels einer um die Spritzgusskavität (5) herum angeordneten Magnetisiervorrichtung (11), und - Erstarren des plastifizierten Kunststoffs (10).Method for producing a ring magnet (1) for a steering torque sensor (2) for a motor vehicle (3), comprising the following steps: - Providing an injection mold (4) having a substantially annular Spritzgusskavität (5) which extends around a central axis (6), said Spritzgusskavität (5) one of the central axis (6) facing peripheral surface (7) with a plurality of segments (8) having an angle (12) between adjacent segments (8), Introducing a plasticized plastic (10) offset with magnetic particles (9) into the injection molding cavity (5), - Aligning the magnetic particles (9) within the Spritzgusskavität (5) by means of a about the Spritzgusskavität (5) arranged around magnetizing device (11), and - Solidification of the plasticized plastic (10). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spritzgussform (4) verwendet wird, bei welcher die der Mittelachse (6) zugewandte Umfangsfläche (7) der Spritzgusskavität (5) gleichförmig ausgebildete Segmente (8) aufweist.Method according to Claim 1 , characterized in that an injection mold (4) is used, wherein the said central axis (6) facing peripheral surface (7) of the Spritzgusskavität (5) has uniformly shaped segments (8). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spritzgussform (4) verwendet wird, bei welcher jedes Segment (8) der der Mittelachse (6) zugewandten Umfangsfläche (7) plattenförmig ausgebildet ist, wobei benachbarte Segmente (8) in einem vordefinierten Winkel (12) zueinander angeordnet sind.Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that an injection mold (4) is used, wherein each segment (8) of the central axis (6) facing peripheral surface (7) is plate-shaped, wherein adjacent segments (8) arranged at a predefined angle (12) to each other are. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spritzgussform (4) verwendet wird, bei welcher die der Mittelachse (6) zugewandte Umfangsfläche (7) der Spritzgusskavität (5) sechzehn nebeneinander angeordnete Segmente (8) aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an injection mold (4) is used, wherein the peripheral surface (7) of the injection molding cavity (5) facing the center axis (6) has sixteen juxtaposed segments (8). Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Magnetteilchen (9) Ferrit-Magnete verwendet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that ferrite magnets are used as magnetic particles (9). Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Magnetisiervorrichtung (11) mit Permanentmagneten verwendet wird, wobei die Permanentmagnete ein Seltenerd-Material aufweisen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a magnetizing device (11) is used with permanent magnets, wherein the permanent magnets comprise a rare earth material. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetteilchen (10) derart ausgerichtet werden, dass Magnetteilchen (10) benachbarter Magnetsegmente (13) des Ringmagneten (1) eine entgegengesetzte Orientierung aufweisen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic particles (10) are aligned such that magnetic particles (10) of adjacent magnetic segments (13) of the ring magnet (1) have an opposite orientation. Spritzgussform (4) zur Herstellung eines Ringmagneten (1) für einen Lenkmomentsensor (2) für ein Kraftfahrzeug (3), aufweisend einen Formgrundkörper (14) und eine in dem Formgrundkörper (14) ausgebildete Spritzgusskavität (5), welche sich um eine Mittelachse (6) der Spritzgusskavität (5) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzgussform (4) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist.Injection mold (4) for producing a ring magnet (1) for a steering torque sensor (2) for a motor vehicle (3), comprising a mold base body (14) and an injection molding cavity (5) formed in the mold base body (14), which surrounds a central axis ( 6) of the injection molding cavity (5), characterized in that the injection mold (4) for carrying out a method according to one of Claims 1 to 7 is trained. Ringmagnet (1) für einen Lenkmomentsensor (2) für ein Kraftfahrzeug (3), aufweisend einen sich um eine Mittelachse (6) erstreckenden, im Wesentlichen ringförmigen Grundkörper (15), wobei der Grundkörper (15) in einen Kunststoff (10) eingebettete Magnetteilchen (9) aufweist, und wobei der Grundkörper (15) eine von der Mittelachse (6) abgewandte, sich in Umfangsrichtung des Ringmagnets (1) erstreckende, äußere Umfangsfläche (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Umfangsfläche (16) mehrere Magnetsegmente (13) aufweist, wobei zwischen zwei benachbarten Magnetsegmenten (16) ein Winkel (12) ausgebildet ist, wobei Magnetteilchen (9) benachbarter Magnetsegmente (13) unterschiedlich magnetisch orientiert sind, und wobei der Ringmagnet (1) insbesondere gemäß eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt ist.Ring magnet (1) for a steering torque sensor (2) for a motor vehicle (3), comprising a substantially annular base body (15) extending around a central axis (6), the base body (15) embedding magnetic particles embedded in a plastic material (10) (9), and wherein the base body (15) facing away from the central axis (6), in the circumferential direction of the ring magnet (1) extending outer peripheral surface (16), characterized in that the outer peripheral surface (16) a plurality of magnetic segments (13), wherein between two adjacent magnet segments (16) an angle (12) is formed, wherein magnetic particles (9) of adjacent magnetic segments (13) are oriented differently magnetically, and wherein the ring magnet (1) in particular according to a method according to one of Claims 1 to 7 is made. Lenkmomentsensor (2) für ein Kraftfahrzeug (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkmomentsensor (2) einen Ringmagneten (1) nach Anspruch 9 aufweist.Steering torque sensor (2) for a motor vehicle (3), characterized in that the steering torque sensor (2) a ring magnet (1) according to Claim 9 having.
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