專利名稱：用于檢測轉(zhuǎn)速的傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢測轉(zhuǎn)速的傳感器，更具體地涉及這樣一種用于檢測轉(zhuǎn)速的傳感器，其能夠提高耐用性、可靠性和輸出性能，減小尺寸和重量，并降低生產(chǎn)成本。
背景技術(shù)：
如果當(dāng)駕駛員突然踩下剎車或者他/她在惡劣的路面上踩下剎車時(shí)而使車輪鎖死，則無法控制車輛。ABS系統(tǒng)通過防止鎖死并維持最佳滑動(dòng)狀態(tài)，來限制事故的發(fā)生。
例如，可以將作為單體安裝在車輛的輪軸軸承上的可變磁阻(VR)傳感器應(yīng)用于ABS系統(tǒng)。
汽車制造公司使用與軸承結(jié)合的VR傳感器來使組裝工藝簡化和模塊化。因此，通過將諸如傳感器的相關(guān)元件與輪軸軸承相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)小型化的3G(代)軸承已經(jīng)被廣泛采用。
圖1A至1H為示意圖，顯示出與3G軸承結(jié)合的傳統(tǒng)VR傳感器。
傳統(tǒng)的VR傳感器包括殼體10a、線軸40a、磁體20a、線圈30a、外殼70和音輪200a。
圖1A是顯示殼體10a的示意立體圖。
該殼體10a阻擋外部磁場，并防止由磁體20a產(chǎn)生的磁場向外泄漏。
圖1B是顯示磁體20a的示意性立體圖。
磁體20a形成為具有預(yù)定寬度和厚度的環(huán)狀。N極和S極交替地形成在磁體20a的內(nèi)圓周上。
圖1C是顯示其上布置有磁體20a的線軸40a的示意性立體圖。
線軸40a是其上安裝有線圈30a和磁體20a的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。在磁體20a被插入模具中的狀態(tài)下，線軸40a被注射成型(即，執(zhí)行整體注射成型或者插入注射成型)，因此制造出結(jié)合有磁體20a的線軸40a。
圖1D是示意性立體圖，顯示出其中線圈30a纏繞在圖1C的組件周圍的狀態(tài)。
線圈30a纏繞在線軸40a的外圓周周圍。線圈30a纏繞在磁體20a和音輪200a的磁場區(qū)域處，用來將磁場變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴?br> 圖1E為示意性立體圖，顯示出其中圖1A的殼體10a與圖1D的組件相接合的狀態(tài)，而圖1F是示意性立體圖，顯示出外殼70接合到圖1E的組件上。
如圖1E和1F所示，殼體10a和外殼70被依次接合到圖1D的組件上。
圖1G是顯示音輪200a的示意性立體圖。
音輪200a與磁體20a一起產(chǎn)生磁場結(jié)構(gòu)。
音輪200a形成為環(huán)狀。在音輪200a的外圓周上以預(yù)定間隔形成有多個(gè)齒。齒的數(shù)量與形成在磁體20a的內(nèi)圓周上的磁極的數(shù)量，即N極和S極的數(shù)量相等。
音輪200由磁性材料制成，并通過燒結(jié)來制造。
圖1H為示意性剖視圖，顯示出圖1F的組件與圖1G的音輪200a的接合狀態(tài)，即，用于檢測轉(zhuǎn)速的傳統(tǒng)傳感器的整體結(jié)構(gòu)。
如圖1H所示，音輪200a安裝在形成于線軸40a內(nèi)圓周上的磁體20a的內(nèi)部，以形成與磁體20a同心的圓。
當(dāng)音輪200a旋轉(zhuǎn)時(shí)，音輪200a的齒與磁體20a的N極和S極之間的距離發(fā)生變化，因此由該音輪200a和磁體20a形成的磁通量改變，從而對于線圈30a感應(yīng)出電動(dòng)勢。
當(dāng)音輪200a的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)，磁場的磁通量變化率改變，從而感應(yīng)電動(dòng)勢的量發(fā)生變化。感應(yīng)電動(dòng)勢通過纜線(未示出)向外傳送并被解析。即，如圖2所示，以電壓和頻率的形式檢測到音輪200a的轉(zhuǎn)速作為電信號，并傳送給作為車輛控制裝置的ECU。
然而，用于檢測轉(zhuǎn)速的傳統(tǒng)傳感器具有以下缺點(diǎn)。
首先，圖1的殼體10a和外殼70是根據(jù)簡單的組裝工藝而接合到圖1D的組件上的，這導(dǎo)致耐用性和可靠性較低。
另外，音輪200a在外圓周上具有所述齒，從而增加了重量和成本。
從結(jié)構(gòu)上來說，音輪200a的齒的軸向高度必須被設(shè)計(jì)為相對很小，因此不能充分地感應(yīng)出磁場。結(jié)果，作為傳感器最重要特性的輸出電壓特性退化。即，音輪200a的齒被設(shè)計(jì)為面對磁體20a的部分內(nèi)圓周，因此不能充分地感應(yīng)出磁場。

發(fā)明內(nèi)容
為解決以上問題而提出本發(fā)明。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種檢測轉(zhuǎn)速的傳感器，其能夠提高耐用性和可靠性。
本發(fā)明的另一目的是提供一種檢測轉(zhuǎn)速的傳感器，其能夠減小尺寸和重量并降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的又一目的是提供一種檢測轉(zhuǎn)速的傳感器，其能夠通過充分地感應(yīng)出磁場而獲得高輸出電壓。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，提供了一種檢測轉(zhuǎn)速的傳感器，其包括線軸；纏繞在該線軸周圍的線圈；磁體，其布置在所述線軸上以與所述線圈相鄰；音輪，其形成為中空圓筒形，并且在其圓周上具有多個(gè)槽，該音輪通過相對于所述磁體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)與該磁體一起產(chǎn)生磁場變化，從而對于所述線圈感應(yīng)出電動(dòng)勢。
優(yōu)選地，音輪的所述槽具有足夠的軸向高度，以在徑向上面對所述線圈和磁體。
優(yōu)選地，所述磁體形成在線軸的外圓周上，而其上設(shè)置有磁體的線軸定位在音輪的中空內(nèi)部。
優(yōu)選地，所述音輪通過沖壓處理而制成。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于檢測轉(zhuǎn)速的傳感器包括線軸；纏繞在該線軸周圍的線圈；磁體，其布置在所述線軸上以與所述線圈相鄰；殼體，用于包圍具有所述線圈和磁體的線軸；密封圈口(overmold)，其注射成型在所述線軸和殼體上，并被固定在線軸和殼體上作為單體；以及音輪，用于通過相對于所述磁體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)與該磁體一起產(chǎn)生磁場變化，從而對于所述線圈感應(yīng)出電動(dòng)勢。


參照附圖，可以更好地理解本發(fā)明，僅以示例的方式給出這些附圖，因此它們并非用于限制本發(fā)明，在附圖中圖1A至1H是顯示用于檢測轉(zhuǎn)速的傳統(tǒng)傳感器的示意圖，其中圖1A是顯示殼體的示意性立體圖；圖1B是顯示磁體的示意性立體圖；圖1C是顯示其上設(shè)置有磁體的線軸的示意性立體圖；圖1D是示意性立體圖，顯示出其中線圈纏繞在圖1C的組件周圍的狀態(tài)；圖1E為示意性立體圖，顯示出其中圖1A的殼體與圖1D的組件相接合的狀態(tài)；圖1F是示意性立體圖，顯示出一外殼接合到圖1E的組件上；圖1G是顯示音輪的示意性立體圖；以及圖1H為示意性剖視圖，示出了圖1F的組件與圖1G的音輪的接合狀態(tài)，即，用于檢測轉(zhuǎn)速的傳統(tǒng)傳感器的整體結(jié)構(gòu)；圖2是顯示圖1H的用于檢測轉(zhuǎn)速的傳統(tǒng)傳感器的輸出值的曲線圖；圖3A至3H是顯示出根據(jù)本發(fā)明的用于檢測轉(zhuǎn)速的傳感器的示意圖，其中圖3A是顯示殼體的示意性立體圖；圖3B是顯示磁體的示意性立體圖；圖3C是顯示其上設(shè)置有磁體的線軸的示意性立體圖；圖3D是示意性立體圖，顯示出其中線圈纏繞在圖3C的組件周圍的狀態(tài)；圖3E為示意性立體圖，顯示出其中圖3A的殼體與圖3D的組件相接合的狀態(tài)；圖3F是示意性立體圖，顯示出其中在圖3E的組件上注射成型有密封圈口以作為單體的狀態(tài)；
圖3G是顯示出音輪的示意性立體圖；圖3H為示意性剖視圖，顯示出圖3F的組件與圖3G的音輪的接合狀態(tài)，即，根據(jù)本發(fā)明的用于檢測轉(zhuǎn)速的傳感器的整體結(jié)構(gòu)；以及圖4是顯示出圖3H的用于檢測轉(zhuǎn)速的傳感器的輸出值的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖來詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的用于檢測轉(zhuǎn)速的傳感器。
圖3A至3H是顯示出根據(jù)本發(fā)明的用于檢測轉(zhuǎn)速的傳感器的示意圖。
用于檢測轉(zhuǎn)速的傳感器包括殼體10b、磁體20b、線軸40b、線圈30b、密封圈口80以及音輪200b。
圖3A是顯示殼體10b的示意性立體圖。
殼體10b形成在該傳感器的外部位置處，用來阻擋外部磁場并防止由磁體20b產(chǎn)生的磁場向外泄漏。
圖3B是顯示磁體20b的示意性立體圖。
磁體20b形成為具有預(yù)定寬度和厚度的環(huán)狀。N極和S極交替地形成在磁體20b的外圓周上。
圖3C是顯示其上設(shè)置有磁體20b的線軸40b的示意性立體圖。
線軸40b是其上安裝有線圈30b和磁體20b的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
圖3D是示意性立體圖，顯示出其中線圈30b纏繞在圖3C的組件周圍的狀態(tài)。
線圈30b纏繞在線軸40b的外圓周周圍。線圈30b纏繞在磁體20a和音輪200b的磁場區(qū)域處，用來將磁場變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。因此，線圈30b與磁體20b相鄰地纏繞。
圖3E為示意性立體圖，顯示出其中圖3A的殼體10b與圖3D的組件相接合的狀態(tài)。
參照圖3E，殼體10b形成為包圍圖3D的組件。
圖3F是示意性立體圖，顯示出其中密封圈口80注射成型在圖3E的組件上以作為單體的狀態(tài)。
密封圈口80注射成型在線軸40b和殼體10b上，并被固定在線軸40b和殼體10b上以作為單體。結(jié)果，與傳統(tǒng)組裝工藝相比較，本發(fā)明可以簡化制造工藝，并提高產(chǎn)品的可靠性和耐用性。
圖3G是顯示音輪200b的示意性立體圖。
音輪200b與磁體20b一起產(chǎn)生磁場。音輪200b形成為中空的圓筒形狀。
在音輪200b的圓周上形成有多個(gè)槽。槽的數(shù)量與形成在磁體20b的外圓周上的磁極的數(shù)量，即N極和S極的數(shù)量相等。音輪200b由磁性材料制成。
因?yàn)橐糨?00b在其圓周上具有多個(gè)槽，而不是在其外圓周上具有齒，所以用于檢測轉(zhuǎn)速的傳感器可以減小尺寸和重量，并降低生產(chǎn)成本。此外，通過沖壓處理來制造音輪200b，從而進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。
圖3H為示意性剖視圖，顯示出圖3F的組件與圖3G的音輪200b的接合狀態(tài)。
當(dāng)音輪200b旋轉(zhuǎn)時(shí)，音輪200b的槽相對于磁體20b的N極和S極進(jìn)行相對轉(zhuǎn)動(dòng)，因此由該音輪200b和磁體20b形成的磁通量發(fā)生變化，從而對于線圈30b感應(yīng)出電動(dòng)勢。
當(dāng)音輪200b的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)，磁場的磁通量變化率也改變，從而感應(yīng)電動(dòng)勢的量發(fā)生變化。感應(yīng)電動(dòng)勢通過纜線(未示出)向外傳送并被解析。即，如圖4所示，以電壓和頻率的形式檢測音輪200b的轉(zhuǎn)速作為電信號，并傳送給作為車輛控制裝置的ECU。
如圖3H所示，磁體20b形成在線軸40b的外圓周上，并且音輪200b定位在磁體20b的外側(cè)。即，其上設(shè)置有磁體20b的線軸40b位于音輪200b的中空內(nèi)部。因此，音輪200b位于磁體20b和殼體10b之間。然而，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相同，音輪200b也可以位于線軸40b的內(nèi)部。音輪200b形成了與磁體20b同心的圓。
音輪200b的槽具有足夠的軸向高度，以在徑向上面對線圈30b和磁體20b，從而充分地感應(yīng)出磁場。根據(jù)本發(fā)明，音輪200b的軸向高度，更精確地說，音輪200b的槽的軸向高度可以被設(shè)計(jì)為高于傳統(tǒng)音輪200a的齒的高度，而不增加重量和生產(chǎn)成本。因此，可以通過充分的磁場感應(yīng)而獲得高的輸出電壓。
另外，音輪200b的徑向厚度可以被設(shè)計(jì)為相對較小，并且可以將音輪200b安裝在線軸40b的內(nèi)部或外部。因此，可以更加自由地設(shè)計(jì)用于檢測轉(zhuǎn)速的傳感器。例如，在線軸40b內(nèi)部需要空閑空間來安裝附加結(jié)構(gòu)的情況下，本發(fā)明的傳感器結(jié)構(gòu)(音輪200b安裝在線軸40b的外部)就非常合適。
本發(fā)明的傳感器適于安裝在軸承上以作為單體，并且特別適用于車輛的ABS系統(tǒng)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，用于檢測轉(zhuǎn)速的傳感器通過整體注射成型而不是通常的簡單組裝工藝將殼體固定在線軸上，從而簡化了制造工藝，并提高了耐用性和可靠性。
此外，減小了產(chǎn)品的尺寸和重量，并降低了其成本。具體地，當(dāng)通過沖壓處理來制造音輪時(shí)，就可以顯著地降低生產(chǎn)成本。
用于檢測轉(zhuǎn)速的所述傳感器可以通過充分感應(yīng)出磁場而獲得高且穩(wěn)定的輸出電壓。
另外，可以自由地以多種結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)和制造用于檢測轉(zhuǎn)速的傳感器。
盡管對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不應(yīng)限于這些優(yōu)選實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來講，可以在所附權(quán)利要求所要求保護(hù)的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，對本發(fā)明進(jìn)行多種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測轉(zhuǎn)速的傳感器，包括線軸；纏繞在該線軸周圍的線圈；磁體，其布置在所述線軸上以與所述線圈相鄰；以及音輪，其形成為中空圓筒形，并且在其圓周上具有多個(gè)槽，該音輪通過相對于所述磁體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)與該磁體一起產(chǎn)生磁場變化，從而對于所述線圈感應(yīng)出電動(dòng)勢。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述音輪的槽具有足夠的軸向高度，以在徑向上面對所述線圈和磁體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述磁體形成在所述線軸的外圓周上，并且其上設(shè)置有所述磁體的所述線軸位于所述音輪的中空內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述音輪通過沖壓處理而制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的傳感器，其特征在于，還包括殼體，用于包圍其上設(shè)置有所述線圈和所述磁體的所述線軸；以及密封圈口，其注射成型在所述線軸和殼體上，并被固定在所述線軸和殼體上以作為單體。
6.一種用于檢測轉(zhuǎn)速的傳感器，包括線軸；纏繞在該線軸周圍的線圈；磁體，其布置在所述線軸上以與所述線圈相鄰；殼體，用于包圍其上設(shè)置有所述線圈和磁體的所述線軸；密封圈口，其注射成型在所述線軸和殼體上，并被固定在所述線軸和殼體上以作為單體；以及音輪，用于通過相對于所述磁體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)與該磁體一起產(chǎn)生磁場變化，從而對于所述線圈感應(yīng)出電動(dòng)勢。
全文摘要
一種用于檢測轉(zhuǎn)速的傳感器，包括線軸(40b)；纏繞在線軸周圍的線圈(30b)；磁體(20b)，布置在線軸上以與線圈相鄰；以及音輪(200b)，其形成為中空圓筒形，并在其圓周上具有多個(gè)槽，該音輪通過相對于磁體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)與該磁體一起產(chǎn)生磁場變化，從而對于線圈感應(yīng)出電動(dòng)勢。還公開了一種用于檢測轉(zhuǎn)速的傳感器，包括線軸；纏繞在線軸周圍的線圈；磁體，布置在線軸上以與線圈相鄰；殼體(10b)，用于包圍其上設(shè)置有線圈和磁體的線軸；密封圈口(80)，其注射成型在所述線軸和所述殼體上，并被固定在所述線軸和所述殼體上以作為單體；以及音輪，用于通過相對于所述磁體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)與該磁體一起產(chǎn)生磁場變化，從而對于所述線圈感應(yīng)出電動(dòng)勢。
文檔編號B60T1/00GK1834660SQ20051007714
公開日2006年9月20日 申請日期2005年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月18日
發(fā)明者姜聲南, 金雄烈, 高長鉉 申請人:韓國Honeywell株式會社