專利名稱:轉(zhuǎn)軸式霍爾油門位置傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種油門位置傳感器。主要用于汽車電控燃油系統(tǒng)的VE分配泵 上。屬檢測元件技術(shù)領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù):
電控燃油系統(tǒng)需要根據(jù)汽車的負(fù)荷變化及時調(diào)整控制燃油系統(tǒng)的供油量和供油 提前角,以便保持良好的經(jīng)濟(jì)性和最佳排放性能。以前VE分配泵在油門手柄處安裝一種接 觸式的油門位置傳感器,它實(shí)際上是一個可變電阻,當(dāng)VE分配泵油門旋轉(zhuǎn)時,旋轉(zhuǎn)臂上有 一只彈性元件觸點(diǎn)沿著固定在殼體中的印刷電阻表面旋轉(zhuǎn),使觸點(diǎn)與輸出線之間的電阻隨 油門轉(zhuǎn)角而變化,輸出信號也隨之變化。油泵上的電子控制器ECU隨輸出信號的大小控制 油泵供油量和供油提前角。 由于汽車行駛時發(fā)動機(jī)工作引起的振動比較大,常常會影響接觸點(diǎn)與薄膜電阻之 間的壓力,有時接觸點(diǎn)會離開電阻片,從而使輸出信號不穩(wěn)定,影響發(fā)動機(jī)性能,嚴(yán)重時可 能會引發(fā)一些事故。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足,提供一種使用可靠性高的轉(zhuǎn)軸式霍爾油門 位置傳感器。 本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種轉(zhuǎn)軸式霍爾油門位置傳感器,包括殼體,殼 體中安裝有轉(zhuǎn)軸部件,轉(zhuǎn)軸部件內(nèi)裝有導(dǎo)磁體,導(dǎo)磁體內(nèi)孔孔壁安裝有二片相互平行的第 一磁鋼和第二磁鋼,第一磁鋼與第二磁鋼極性相反,在導(dǎo)磁體的內(nèi)孔正中安裝有與殼體相 對位置固定的霍爾元件。當(dāng)轉(zhuǎn)軸部件旋轉(zhuǎn)時,導(dǎo)磁體上的磁鋼繞霍爾元件旋轉(zhuǎn),霍爾元件中 產(chǎn)生的電流隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角的大小而變化,輸出電壓隨轉(zhuǎn)角成線性變化,油泵ECU根據(jù)電流的 變化來檢測油泵供油量和供油提前角。 本實(shí)用新型轉(zhuǎn)軸式霍爾油門位置傳感器,所述轉(zhuǎn)軸部件是由轉(zhuǎn)軸殼塑料件和轉(zhuǎn)軸
澆鑄一體,導(dǎo)磁體裝在轉(zhuǎn)軸殼內(nèi),導(dǎo)磁體為粉末冶金件,呈圓環(huán)狀,導(dǎo)磁體外圓有二個削扁
平面固定在轉(zhuǎn)軸殼中,導(dǎo)磁體內(nèi)孔兩端呈圓弧狀,內(nèi)孔中間是兩個面對面的互相平行的第
一平面和第二平面,第一磁鋼和第二磁鋼分別貼在第一平面和第二平面上。 本實(shí)用新型轉(zhuǎn)軸式霍爾油門位置傳感器,在轉(zhuǎn)軸部件的轉(zhuǎn)軸殼上鑄有第一限位凸
起,相應(yīng)于該第一限位凸起,殼體中相應(yīng)位置處也設(shè)置有與之配合的第二限位凸起。限止轉(zhuǎn)
軸部件的最大轉(zhuǎn)角。 傳感器工作的基本原理如下,霍爾元件固定在殼體中間,設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)軸部件中帶有 一個圓環(huán)導(dǎo)磁體,導(dǎo)磁體內(nèi)放有平行安裝的二片簿磁鋼,磁鋼面對面,磁極性相反,磁鋼之 間引成強(qiáng)磁場,霍爾元件安裝在磁場正中,當(dāng)轉(zhuǎn)軸帶著磁鋼和導(dǎo)磁體繞霍爾元件旋轉(zhuǎn)時,通 過霍爾元件的強(qiáng)磁場,隨轉(zhuǎn)角而變化,從而產(chǎn)生與轉(zhuǎn)角相應(yīng)變化的電流,通過放大輸出相應(yīng) 變化的電壓信號,ECU根據(jù)這些信號變化大小來控制VE分配油泵的供油量及供油提前角。[0009] 本實(shí)用新型的有益效果是 本實(shí)用新型是利用霍爾元件在磁場變化時輸出電壓隨之改變的特性設(shè)計(jì)成非接觸式的油門傳感器,提高了傳感器的使用可靠性。
圖1為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)軸式霍爾油門位置傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為圖1的A-A剖示圖。 圖3為本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)圖。 圖4為圖3的B-B剖示圖。 圖5為本實(shí)用新型的導(dǎo)磁體圖。 圖6為本實(shí)用新型的殼體(帶有嵌件)圖。 圖7為圖6的C-C剖示圖。 圖中附圖標(biāo)記 殼體1 、嵌件2、定位板3、線路板4、霍爾元件5、接線6、填料7、定位塊8、彈簧墊9、
密封圈10、彈性墊片11、轉(zhuǎn)軸部件12、導(dǎo)磁體13、第一磁鋼14、第二磁鋼15 ; 第二限位凸起l-l、軸套l-2、第三削扁位l-3、第四削扁位1-4 ; 第一削扁位3-l、第二削扁位3-2 ; 轉(zhuǎn)軸殼12-1 、轉(zhuǎn)軸12-2、第一限位凸起12-3 ; 第一平面13-1、第二平面13-2。
具體實(shí)施方式參見圖1和圖2,圖1為本實(shí)用新型轉(zhuǎn)軸式霍爾油門位置傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A-A剖示圖。由圖l和圖2可以看出,本實(shí)用新型轉(zhuǎn)軸式霍爾油門位置傳感器,包括殼體l,殼體1中安裝有轉(zhuǎn)軸部件12,轉(zhuǎn)軸部件12內(nèi)裝有導(dǎo)磁體13,導(dǎo)磁體13形狀見圖5所示,導(dǎo)磁體13為粉末冶金件,呈圓環(huán)狀,外圓有二個削扁平面固定在轉(zhuǎn)軸殼12-1中,內(nèi)孔兩端呈圓弧狀,內(nèi)孔中間是兩個互相平行的第一平面13-1和第二平面13-2。第一平面13-1和第二平面13-2上分別貼有第一磁鋼14和第二磁鋼15,第一磁鋼14和第二磁鋼15極性相反。第一磁鋼14和第二磁鋼15與導(dǎo)磁體13構(gòu)成磁回路。在導(dǎo)磁體13的內(nèi)孔正中安裝霍爾元件5,霍爾元件5固定在一定位板3中,定位板3外緣設(shè)有第一削扁位3-1和第二削扁位3-2,相應(yīng)于該第一削扁位3-1和第二削扁位3-2,殼體1相應(yīng)位置處也設(shè)置有相應(yīng)的第三削扁位1-3和第四削扁位1-4,定位板3通過第一削扁位3-1和第二削扁位3-2卡在殼體的第三削扁位1-3和第四削扁位1-4中(參見圖6和圖7),這樣霍爾元件5與殼體1的相對位置固定不變?;魻栐?的接線通過接線板4上的印刷電路及導(dǎo)線6接出來,并用定位塊8將導(dǎo)線6定向固定,并將定位板3、線路板4及導(dǎo)線6用填料7固定在殼體1中。 轉(zhuǎn)軸部件12是轉(zhuǎn)軸殼12-1塑料件與轉(zhuǎn)軸12-2澆鑄在一起,不會松動,在轉(zhuǎn)軸殼12-1內(nèi)設(shè)置有軸套1-2,軸套1-2套裝在轉(zhuǎn)軸12-2上,轉(zhuǎn)軸12-2與軸套1_2間嵌置有密封圈IO,轉(zhuǎn)軸12-2軸端設(shè)置有彈性墊片ll,轉(zhuǎn)軸殼12-1外緣設(shè)置有彈簧墊9。[0026] 在轉(zhuǎn)軸殼12-1上鑄有第一限位凸起12-3,相應(yīng)于該限位凸起12-3,殼體1中相應(yīng)位置處也設(shè)置有與之配合的第二限位凸起l-l,第一限位凸起12-3與殼體1中的第二限位凸起1-1相互配合,限制轉(zhuǎn)軸部件12的最大轉(zhuǎn)角,見圖3、圖4和圖6、圖7。[0027] 殼體l中鑄有橢圓形孔的嵌件2,增加了安裝強(qiáng)度,同時便于調(diào)整安裝角度。[0028] 當(dāng)轉(zhuǎn)軸部件12轉(zhuǎn)動時,導(dǎo)磁體13上的第一磁鋼14和第二磁鋼15圍繞霍爾元件5旋轉(zhuǎn),從一個磁鋼進(jìn)入另一個磁鋼的磁力線也繞霍爾元件5旋轉(zhuǎn),通過霍爾元件5的磁場隨著旋轉(zhuǎn)角度而變化,從而使霍爾元件5中產(chǎn)生的電流也隨轉(zhuǎn)角變化,輸出的電壓也隨轉(zhuǎn)角而變化。由于第一磁鋼14和第二磁鋼15與霍爾元件5不接觸,可以避免發(fā)動機(jī)振動產(chǎn)生的不良影響,提高油門傳感器工作的精度和可靠性。彈簧墊9和彈性墊片ll可以消除轉(zhuǎn)軸部件12與殼體1軸向間隙,密封圈IO可以避免外界油污灰塵鐵粉入殼體1中影響霍爾元件工作。
權(quán)利要求一種轉(zhuǎn)軸式霍爾油門位置傳感器,其特征在于所述位置傳感器包括殼體(1),殼體(1)中安裝有轉(zhuǎn)軸部件(12),轉(zhuǎn)軸部件(12)內(nèi)裝有導(dǎo)磁體(13),導(dǎo)磁體(13)內(nèi)孔孔壁安裝有二片相互平行的第一磁鋼(14)和第二磁鋼(15),第一磁鋼(14)與第二磁鋼(15)極性相反,在導(dǎo)磁體(13)的內(nèi)孔正中安裝有與殼體(1)相對位置固定的霍爾元件(5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)軸式霍爾油門位置傳感器,其特征在于所述轉(zhuǎn)軸部 件(12)是由轉(zhuǎn)軸殼(12-1)塑料件和轉(zhuǎn)軸(12-2)澆鑄一體,導(dǎo)磁體(13)裝在轉(zhuǎn)軸殼(12-1) 內(nèi),導(dǎo)磁體(13)為粉末冶金件,呈圓環(huán)狀,導(dǎo)磁體(13)外圓有二個削扁平面固定在轉(zhuǎn)軸殼 (12-1)中,導(dǎo)磁體(13)內(nèi)孔兩端呈圓弧狀,內(nèi)孔中間是兩個面對面的互相平行的第一平面 (13-1)和第二平面(13-2),第一磁鋼(14)和第二磁鋼(15)分別貼在第一平面(13-1)和 第二平面(13-2)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種轉(zhuǎn)軸式霍爾油門位置傳感器,其特征在于在轉(zhuǎn)軸部件 (12)的轉(zhuǎn)軸殼(12-1)上鑄有第一限位凸起(12-3),相應(yīng)于該第一限位凸起(12-3),殼體 (1)中相應(yīng)位置處也設(shè)置有與之配合的第二限位凸起(1-1)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種轉(zhuǎn)軸式霍爾油門位置傳感器,其特征在于在轉(zhuǎn)軸殼 (12-1)內(nèi)設(shè)置有軸套(1-2),軸套(1-2)套裝在轉(zhuǎn)軸(12-2)上,轉(zhuǎn)軸(12-2)與軸套(1-2) 間嵌置有密封圈(IO),轉(zhuǎn)軸(12-2)軸端設(shè)置有彈性墊片(ll),轉(zhuǎn)軸殼(12-1)外緣設(shè)置有 彈簧墊(9)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種轉(zhuǎn)軸式霍爾油門位置傳感器,其特征在于所 述霍爾元件(5)固定在一定位板(3)中,定位板(3)外緣設(shè)有第一削扁位(3-1)和第二削 扁位(3-2),相應(yīng)于該第一削扁位(3-1)和第二削扁位(3-2),殼體(1)相應(yīng)位置處也設(shè)置 有與之相對應(yīng)的第三削扁位(1-3)和第四削扁位(l-4),定位板(3)通過第一削扁位(3-1) 和第二削扁位(3-2)卡在殼體的第三削扁位(1-3)和第四削扁位(1-4)中,霍爾元件(5)的 接線通過一接線板(4)上的印刷電路及導(dǎo)線(6)接出來,并用一定位塊(8)將導(dǎo)線(6)定 向固定,所述定位板(3)、線路板(4)及導(dǎo)線(6)用填料(7)固定在殼體(1)中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種轉(zhuǎn)軸式霍爾油門位置傳感器,其特征在于所 述殼體(1)中鑄有橢圓形孔的嵌件(2)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)軸式霍爾油門位置傳感器,其特征在于所述位置傳感器包括殼體(1),殼體(1)中安裝有轉(zhuǎn)軸部件(12),轉(zhuǎn)軸部件(12)內(nèi)裝有導(dǎo)磁體(13),導(dǎo)磁體(13)內(nèi)孔孔壁安裝有二片相互平行的第一磁鋼(14)和第二磁鋼(15),第一磁鋼(14)與第二磁鋼(15)極性相反,在導(dǎo)磁體(13)的內(nèi)孔正中安裝有與殼體(1)相對位置固定的霍爾元件(5)。本實(shí)用新型是利用霍爾元件在磁場變化時輸出電壓隨之改變的特性設(shè)計(jì)成非接觸式的油門傳感器,提高了傳感器的使用可靠性。
文檔編號G01D5/14GK201532205SQ20092023622
公開日2010年7月21日 申請日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日
發(fā)明者徐林昌 申請人:江陰林格科技有限公司