用于制造多層磁芯的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于制造用于感應(yīng)式傳感器的多層磁芯的方法，以及涉及一種可用根據(jù)本發(fā)明的方法制造的多層磁芯。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)公開了通過軟磁芯的磁通量密度變化獲取測量對象行程的感應(yīng)式行程傳感器。利用一個(gè)通常為永磁體的目標(biāo)獲取測量對象的運(yùn)動(dòng)。所述目標(biāo)局部影響芯的通量密度，導(dǎo)致位于芯附近的線圈的電壓變化，由此能夠推導(dǎo)出測量對象或目標(biāo)的位置。
[0003]所述芯通常利用一體的軟磁材料構(gòu)成。但缺點(diǎn)是在制造過程中在芯內(nèi)部產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力。尤其是在用彈性體對芯注塑包封時(shí)，要保持盡可能小的機(jī)械應(yīng)力是非常麻煩的。由于機(jī)械應(yīng)力，在芯中引發(fā)了磁致伸縮效應(yīng)，這不利地導(dǎo)致電壓變化并因此導(dǎo)致位置測量的結(jié)果失真。
[0004]為避免這種情況，使用了非晶軟磁薄膜，它們上下堆疊形成磁芯。這些薄膜具有數(shù)微米范圍內(nèi)的層厚。此外，這些薄膜具有數(shù)毫米的寬度。由于尺寸小，這些薄膜不具有高機(jī)械剛性，因此難以在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)過程中操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此本發(fā)明的目的是，揭示一種方法以及一種磁芯，通過該方法能夠可靠且容易地制造芯。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，該目的由根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法實(shí)現(xiàn)。
[0007]本發(fā)明基于的基本考慮是，使用外層，該外層不僅用于支承和保護(hù)芯層，此外還具有在傳感器方面的其他功能。外層為芯層提供了穩(wěn)固的底座，使得芯層在外層上能夠被精準(zhǔn)地相互疊置。此外，還在制造過程中保護(hù)芯層免受機(jī)械損傷。所述穩(wěn)固的外層還具有的優(yōu)點(diǎn)是，能夠利用不同的制造工藝使芯層相互疊置。為此，在下面描述了一種特別有利的實(shí)施方案。附加的外層因此使芯可操作并同時(shí)提供了對芯層的保護(hù)。此外，該附加的外層的材料消耗相對較小。
[0008]優(yōu)選這樣將芯層放置到外層上，即外層起到最底層的作用，其上放置芯層。但本發(fā)明并不局限于這些層的這種特殊取向。還可以設(shè)想的是，以其他方式實(shí)現(xiàn)外層相對于芯層的布置。由于芯層通過連接介質(zhì)固定在外層上并且相對于各自相鄰的芯層固定，所以在實(shí)施本方法時(shí)可以想到外層相對于芯層的各種布置方案。
[0009]所述磁芯層尤其是軟磁性的芯層，該軟磁性的芯層有利地具有非晶結(jié)構(gòu)并且不具有磁致伸縮特性。
[0010]連接介質(zhì)可以以不同方式施加到層之間。特別有利的是，將連接介質(zhì)噴涂到層中的一個(gè)層上，從而在這些層中形成一個(gè)帶有連接介質(zhì)的層。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的方法的有利改進(jìn)方案是，所述層被設(shè)計(jì)為帶狀并且外層寬度大于芯層寬度。有利的是，將芯層大約居中布置在外層上，從而沿外層縱軸線在芯層旁分別形成用于抓取外層的抓取面。以這種方式使得無需觸碰芯層就可特別容易地對芯進(jìn)行操作。因此可以有效避免對芯層的損傷。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的方法有利的改進(jìn)方案是，將分隔層作為芯的次外層布置到芯層上。利用在將所有芯層布置到外層上時(shí)才布置的第二分隔層可以在對芯進(jìn)行加工或進(jìn)一步傳輸方面有效保護(hù)芯層。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的改進(jìn)方案是，這樣設(shè)計(jì)和布置所述分隔層，使芯層沿縱軸線在側(cè)向被包圍。由于在制造過程中連接介質(zhì)不會(huì)完全固化，所以利用分隔層防止連接介質(zhì)亂流是有意義的，由此能夠防止芯本身和用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的機(jī)器受到污染。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的方法有利的改進(jìn)方案是，將芯層從外層分離，其中，將外層的直接位于芯層之下的部分連同芯層一起從外層分離。以這種方式將芯主要減至功能性的芯層，而芯的外側(cè)仍繼續(xù)受外層保護(hù)。特別有利的是，利用沖壓或切割將芯層從外層分離。
[0015]本發(fā)明的方法的有利的改進(jìn)方案是，在分離芯層之前或之后從外層去除分隔層。優(yōu)選這樣設(shè)計(jì)所述分隔層，使得該分割層可被再次利用。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的方法的有利改進(jìn)方案是，所述芯層以及外層和分隔層都設(shè)計(jì)為帶狀，并且纏繞在卷筒/輥上，其中所述芯層被連續(xù)地布置到外層上。尤其是將這些層以堆疊放置的方式通過兩個(gè)壓輥導(dǎo)引，以便將這些層相互布置到一起，其中所述外層構(gòu)成了芯的底部。特別有利的是，所述芯利用連續(xù)的方法制造，因?yàn)橐赃@種方式可以特別簡單地實(shí)現(xiàn)這些堆疊層的取向，并且此外還可以靈活調(diào)整芯的長度。對此使用外層是特別有利的，因?yàn)橥鈱釉跈C(jī)械方面不敏感并因此非常適合作為芯的底座或最下層。
[0017]根據(jù)發(fā)明的方法的有利的改進(jìn)方案是，在放置芯層之前借助于等離子對外層用于芯層的支承面進(jìn)行處理。以這種方式可以使連接介質(zhì)特別有效地施加到外層上。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的改進(jìn)方案是，在放置芯層之前給外層加熱。已證實(shí)有利的是，使用可固化的連接介質(zhì)。通過預(yù)熱，實(shí)現(xiàn)了連接介質(zhì)特別有效的固化。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的改進(jìn)方案是，壓輥的溫度是可調(diào)的。以這種方式可以進(jìn)一步改進(jìn)對連接介質(zhì)的利用。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的改進(jìn)方案是，在穿過壓輥后給外層加熱，其中，所加熱的溫度與在壓輥之前加熱的溫度不同。在這些層占據(jù)了最終位置之后，連接介質(zhì)被完全固化，從而固定這些層的位置。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的改進(jìn)方案是，在層之間噴涂或涂覆連接介質(zhì)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的改進(jìn)方案是，所述壓輥可這樣調(diào)節(jié)，使得由壓輥施加到層上的壓力是可調(diào)節(jié)的。根據(jù)連接介質(zhì)是處于液態(tài)還是固態(tài)，可以有利地將驅(qū)動(dòng)輥的壓力調(diào)高或調(diào)低。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的改進(jìn)方案是，所述外層在抓取面上具有凹處，其中，輸送元件具有凸起，這些凸起接合到凹處中，從而基本穩(wěn)固地將外層相對于輸送元件定位。以這種方式可以實(shí)現(xiàn)外層相對于輸送元件的較高的位置保真性(Posit1nstreue)。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的改進(jìn)方案是，將以下各層疊置到一起:
[0025]-外層，
[0026]-多個(gè)由磁芯層和連接介質(zhì)層構(gòu)成的組對，
[0027]-連接介質(zhì)層，和
[0028]-分隔層。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，所述目的還通過具有第二獨(dú)立權(quán)利要求特征的多層磁芯得到實(shí)現(xiàn)。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的芯的有利的改進(jìn)方案是，所述層設(shè)計(jì)為帶狀，外層具有比保護(hù)層更大的寬度，以便形成用于抓取外層的抓取面。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的芯的有利的改進(jìn)方案是，外層沿縱軸線具有拱形部。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的芯的有利的改進(jìn)方案是，外層沿縱軸線具有朝向支承面的拱形部。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的芯的有利的改進(jìn)方案是，所述芯具有分隔層作為次外層。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的芯的有利的改進(jìn)方案是，所述分隔層這樣設(shè)計(jì)和布置，使得分隔層與外層一起在側(cè)向沿縱軸線包圍芯層。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的芯的有利的改進(jìn)方案是，所述分隔層被設(shè)計(jì)成能可逆地/可翻轉(zhuǎn)地從芯層取下。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的芯的有利的改進(jìn)方案是，所述連接介質(zhì)是粘結(jié)劑，并且所述分隔層這樣設(shè)計(jì)，以便防止粘結(jié)劑粘結(jié)到分隔層上。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的芯的有利的改進(jìn)方案是，所述外層在抓取面上具有凹處。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的芯的有利的改進(jìn)方案是，所述芯具有如下層:
[0039]-外層，
[0040]-多個(gè)由磁芯層和連接介質(zhì)層構(gòu)成的組或?qū)Γ?br>[0041]-連接介質(zhì)層，和可選的
[0042]-分隔層。
【附圖說明】
[0043]下面借助附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。附圖示出:
[0044]圖la，lb從兩個(gè)角度示出磁芯的示意圖，
[0045]圖2不出根據(jù)本發(fā)明的芯的剖面圖，
[0046]圖3示出根據(jù)第二實(shí)施例的根據(jù)本發(fā)明的芯的側(cè)視圖，和
[0047]圖4示出用于根據(jù)本發(fā)明的方法制造芯的設(shè)備的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]圖la和lb示出了根據(jù)第一實(shí)施例的多層式磁芯1。該芯可以用于感應(yīng)式傳感器，尤其是用于申請人所生產(chǎn)的線性位置傳感器。
[0049]芯1具有上面放置有多個(gè)芯層20、21、22的外層10，其中外層10設(shè)計(jì)用于支承和保護(hù)芯層。芯層22利用連接介質(zhì)32固定在外層10上。其他芯層20、21利用連接介質(zhì)31、32與相鄰的芯層20、21、22連接。在芯層20上放置有可導(dǎo)電的層40，但該層并不是必須的。此外，所述芯1具有分隔層50作為次外層。
[0050]所述芯層20、21、22由帶有軟磁特性的材料制成。尤其是這樣選擇芯層20、21、22的材料，使得芯層不具有磁致伸縮特性。特別優(yōu)選的是帶有非