專利名稱：磁電式傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種磁電式傳感裝置。
磁電式傳感裝置是一種磁—電感應(yīng)和轉(zhuǎn)換裝置，在汽車點(diǎn)火器中，多種轉(zhuǎn)速測量裝置中等許多領(lǐng)域都已有較廣泛的應(yīng)用。其基本結(jié)構(gòu)和原理是在具有旋轉(zhuǎn)柱面結(jié)構(gòu)的導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)柱面附近設(shè)置有可與其作周期間歇式緊密靠近的氣隙配合且繞有感應(yīng)線圈的永磁體，利用該旋轉(zhuǎn)體作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)與永磁體的磁極間相互靠近成氣隙配合及相互離開時(shí)的距離變化使閉合磁回路形成又?jǐn)嚅_的周期性變化轉(zhuǎn)化為在感應(yīng)線圈中作相應(yīng)周期性變化的感應(yīng)電信號(hào)后供所需的控制或檢測用。根據(jù)永磁體與旋轉(zhuǎn)體間相互配合位置的不同，其作氣隙配合時(shí)所形成閉合磁回路的平面可以有與旋轉(zhuǎn)體的軸向相平行或相垂直的不同。以汽車點(diǎn)火器的磁電式傳感裝置為例，其旋轉(zhuǎn)體多為帶有徑向齒凸的齒盤狀結(jié)構(gòu)，其齒凸的個(gè)數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)的缸數(shù)相同。齒盤旋轉(zhuǎn)時(shí)齒凸與齒凹與配合于其附近的永磁體間周期性的距離變化即在永磁體上位于磁回路中的感應(yīng)線圈中產(chǎn)生周期變化的感應(yīng)電信號(hào)。當(dāng)其作氣隙配合時(shí)的閉合磁回路是經(jīng)齒盤的不同齒凸而成時(shí)，該磁回路平面則呈與齒盤軸向相垂直的狀態(tài)；若磁回路僅是由一個(gè)齒凸與永磁體所形成時(shí)，則其磁回路平面一般是與齒盤軸向相平行的。對(duì)于后者，其結(jié)構(gòu)目前通常都是將兩磁極處于相背方向的直線型永磁體的一個(gè)磁極設(shè)置為與齒盤旋轉(zhuǎn)體的齒凸旋轉(zhuǎn)柱面相對(duì)而可作氣隙配合，另一磁極則須經(jīng)導(dǎo)磁材料外殼或其它適當(dāng)形式的導(dǎo)磁介質(zhì)的傳導(dǎo)后，轉(zhuǎn)折返回才能與該齒凸形成閉合磁回路。如中國專利88210537.X介紹的速度傳感器即是此種結(jié)構(gòu)形式。顯然，這種形式的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜且不盡合理，并會(huì)使總體積不必要地增大。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述情況提供一種結(jié)構(gòu)更為簡單緊湊而合理，并可使體積減小的磁電式傳感裝置。
本實(shí)用新型的磁電式傳感裝置，在具有旋轉(zhuǎn)柱面結(jié)構(gòu)的導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)柱面附近設(shè)置有可與其作周期間歇式緊密靠近的氣隙配合而形成閉合磁回路，且該磁回路平面與旋轉(zhuǎn)體的軸向平行的繞有感應(yīng)線圈的永磁體，感應(yīng)線圈應(yīng)設(shè)置于該閉合磁回路中。該永磁體的N、S磁極均與導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)柱面相對(duì)并可同時(shí)與該旋轉(zhuǎn)柱面作所說的周期間歇式緊密靠近的氣隙配合。該永磁體可采用C型結(jié)構(gòu)或E型結(jié)構(gòu)，或者是符合上述磁極位置要求的其它適當(dāng)形式的結(jié)構(gòu)。若永磁體為上述的E型結(jié)構(gòu)時(shí)，該感應(yīng)線圈雖并非必須，但通?？稍O(shè)置于該E型結(jié)構(gòu)的中部游離端所在的分支部位處。
上述結(jié)構(gòu)中導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)至少在可與永磁體的各磁極作所說的緊密靠近氣隙配合的旋轉(zhuǎn)柱面部位處具有呈不等徑形狀的橫截面。如，可以是具有凸輪形或橢圓形等至少具有一個(gè)徑向外凸的橫截面形狀的形式，或?yàn)楦鶕?jù)需要所設(shè)置成的等分或不等分的三棱柱、四棱柱或多棱柱型的形狀。除此，該旋轉(zhuǎn)柱面部位處還可以為齒輪或齒盤等橫截面具有間斷不連續(xù)狀態(tài)外圓周的柱面結(jié)構(gòu)，或其它適當(dāng)形狀的結(jié)構(gòu)。
由此不難理解，由于本實(shí)用新型的傳感裝置采用將永磁體的N、S磁極均與導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)柱面相對(duì)并可同時(shí)與該旋轉(zhuǎn)柱面作周期間歇式緊密靠近氣隙配合的結(jié)構(gòu)形式，在形成閉合磁回路時(shí)不需要借助其它導(dǎo)磁材料介質(zhì)作中間傳導(dǎo)，簡化了結(jié)構(gòu)。另一方面，本實(shí)用新型傳感裝置中的導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體及可與之相配合的永磁體的形狀結(jié)構(gòu)可以有多種形式，并且在導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)柱面附近可以只設(shè)置一個(gè)所說的N、S磁極均與導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)柱面相對(duì)的永磁體。在與其它同類產(chǎn)品具有同樣功能的同時(shí)，這些都可以使裝置的體積更加緊湊和減小，并且可具有更廣泛的通用性和適用性。例如，用于汽車點(diǎn)火器時(shí)，可不受發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)的限制而更方便使用。
以下用附圖所示的實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)容作進(jìn)一步說明。但不應(yīng)理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于下述實(shí)例。


圖1本實(shí)用新型傳感裝置的一種結(jié)構(gòu)形式圖2圖1的裝置工作時(shí)傳感裝置中磁通量和感應(yīng)電信號(hào)的變化圖圖3本實(shí)用新型傳感裝置的另一種結(jié)構(gòu)形式圖4本實(shí)用新型傳感裝置中可采用的又一種旋轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)形式如圖所示，圖1是本實(shí)用新型傳感裝置的一種結(jié)構(gòu)形式。具有旋轉(zhuǎn)柱面2的導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體1的旋轉(zhuǎn)柱面2附近設(shè)置有一個(gè)可與其作周期間歇式緊密靠近的氣隙配合而形成閉合磁回路，且繞有感應(yīng)線圈4的C型結(jié)構(gòu)永磁體3，其感應(yīng)線圈4設(shè)置在位于閉合磁回路中的兩磁極之間的部位處。該永磁體的N、S磁極均與導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體1的旋轉(zhuǎn)柱面2相對(duì)，并且該旋轉(zhuǎn)體1至少在與永磁體3的兩磁極相對(duì)的部位處為四棱柱型。當(dāng)旋轉(zhuǎn)體1柱面的棱柱部位轉(zhuǎn)至與永磁體3的兩磁極相對(duì)時(shí)，兩磁極可同時(shí)與該棱柱部柱面作緊密靠近的氣隙配合而形成閉合的磁回路，且該磁回路的平面與旋轉(zhuǎn)體1的軸向平行。當(dāng)該棱柱部轉(zhuǎn)離并使兩棱柱間平面部位的柱面與永磁體3的兩磁極相對(duì)時(shí)，由于其間的距離變大，原已形成的閉合磁回路即斷開。這種變化將隨著旋轉(zhuǎn)體1的轉(zhuǎn)動(dòng)而周期性地重復(fù)，繞置于永磁體3上的感應(yīng)線圈則因磁通量的這種周期性變化而產(chǎn)生如圖2所示作相應(yīng)周期變化的電信號(hào)。圖2所示的是隨著旋轉(zhuǎn)體1上的a、b、c、d、e各點(diǎn)處的柱面依次轉(zhuǎn)過與永磁體3兩磁極相對(duì)的位置時(shí)磁通量和感應(yīng)電信號(hào)的變化曲線。此電信號(hào)即可被用于如對(duì)四缸發(fā)動(dòng)機(jī)汽車點(diǎn)火器的控制，或是用于對(duì)轉(zhuǎn)速的測量等所希望的領(lǐng)域和目的。
圖3所示的是本實(shí)用新型傳感裝置的另一種結(jié)構(gòu)形式，其中的導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體1至少在可與永磁體3的各磁極相對(duì)的部位處為具有一個(gè)徑向外凸的凸輪形狀橫截面的凸柱型形狀，可與其作相對(duì)氣隙配合的永磁體3采用E型結(jié)構(gòu)。感應(yīng)線圈4設(shè)置于E型結(jié)構(gòu)中部游離端所在的分支部位處，該中部游離端所成的一個(gè)磁極以及由其兩側(cè)的游離端所成的另一極性相同的磁極均與導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體1的旋轉(zhuǎn)柱面2相對(duì)并可同時(shí)與該旋轉(zhuǎn)柱面作間歇式緊密靠近的氣隙配合。此結(jié)構(gòu)裝置中的旋轉(zhuǎn)體1每旋轉(zhuǎn)一周，永磁體3的磁通量及由其產(chǎn)生的感應(yīng)電信號(hào)均發(fā)生一次變化。
圖4所示的是本實(shí)用新型上述傳感裝置中可采用的旋轉(zhuǎn)體1的又一種結(jié)構(gòu)形式，其至少在可與永磁體3的各磁極相對(duì)的旋轉(zhuǎn)柱面2部位處為齒輪或齒盤等具有橫截面呈間斷不連續(xù)外圓周的柱面結(jié)構(gòu)形式。
權(quán)利要求1.一種磁電式傳感裝置，在具有旋轉(zhuǎn)柱面結(jié)構(gòu)的導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)柱面附近設(shè)置有可與其作周期間歇式緊密靠近的氣隙配合而形成閉合磁回路且該磁回路平面與旋轉(zhuǎn)體的軸向平行的繞有感應(yīng)線圈的永磁體，感應(yīng)線圈設(shè)置于該閉合磁回路中，其特征在于永磁體(3)的N、S磁極均與導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體(1)的旋轉(zhuǎn)柱面(2)相對(duì)并可同時(shí)與該旋轉(zhuǎn)柱面作周期間歇式緊密靠近的氣隙配合。
2.如權(quán)利要求1的磁電式傳感裝置，其特征在于所說的永磁體(3)為C型結(jié)構(gòu)，其兩游離端的N、S磁極均與導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體(1)的旋轉(zhuǎn)柱面(2)相對(duì)并可同時(shí)與該旋轉(zhuǎn)柱面作所說的氣隙配合，感應(yīng)線圈(4)設(shè)置于兩磁極之間的部位處。
3.如權(quán)利要求1的磁電式傳感裝置，其特征在于所說的永磁體(3)為E型結(jié)構(gòu)，其各游離端的N、S磁極均與導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體(1)的旋轉(zhuǎn)柱面(2)相對(duì)并可同時(shí)與該旋轉(zhuǎn)柱面作所說的氣隙配合。
4.如權(quán)利要求3的磁電式傳感裝置，其特征在于所說的感應(yīng)線圈(4)設(shè)置于E型結(jié)構(gòu)中部游離端所在的分支部位處，由該中部游離端所成的磁極及位于其兩側(cè)的游歷端所成的另一同性磁極均與導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體(1)的旋轉(zhuǎn)柱面(2)相對(duì)并可同時(shí)與該旋轉(zhuǎn)柱面作所說的氣隙配合。
5.如權(quán)利要求1至4之一的磁電式傳感裝置，其特征在于所說的導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體(1)至少在可與永磁體(3)的各磁極作所說的氣隙配合的旋轉(zhuǎn)柱面部位處具有呈不等徑形狀的橫截面。
6.如權(quán)利要求5的磁電式傳感裝置，其特征在于所說的導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體(1)至少在可與永磁體(3)的各磁極作所說的氣隙配合的旋轉(zhuǎn)柱面部位處為至少具有一個(gè)徑向外凸的橫截面形狀。
7.如權(quán)利要求6的磁電式傳感裝置，其特征在于所說的導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體(1)至少在可與永磁體(3)的各磁極作所說的氣隙配合的旋轉(zhuǎn)柱面部位處為呈橢圓形狀的橫截面。
8.如權(quán)利要求6的磁電式傳感裝置，其特征在于所說的導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體(1)至少在可與永磁體(3)的各磁極作所說的氣隙配合的旋轉(zhuǎn)柱面部位處為棱柱型形狀。
9.如權(quán)利要求1至4之一的磁電式傳感裝置，其特征在于所說的導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體(1)至少在可與永磁體(3)的各磁極作所說的氣隙配合的旋轉(zhuǎn)柱面部位處為橫截面具有間斷不連續(xù)狀態(tài)外圓周的柱面結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求1至4之一的磁電式傳感裝置，其特征在于在導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體(1)的旋轉(zhuǎn)柱面(2)附近只設(shè)置有一個(gè)所說的N、S磁極均與導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體(1)的旋轉(zhuǎn)柱面(2)相對(duì)作所說的氣隙配合并繞有感應(yīng)線圈的永磁體(3)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及的是一種磁電式傳感裝置,在具有旋轉(zhuǎn)柱面結(jié)構(gòu)的導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)柱面附近設(shè)置有可與其作周期間歇式緊密靠近的氣隙配合而形成閉合磁回路,且該磁回路平面與旋轉(zhuǎn)體的軸向平行的繞有感應(yīng)線圈的永磁體,感應(yīng)線圈設(shè)置于該閉合磁回路中。該永磁體的N、S磁極均與導(dǎo)磁材料旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)柱面相對(duì)并可同時(shí)與該旋轉(zhuǎn)柱面作周期間歇式緊密靠近的氣隙配合。
文檔編號(hào)G01D5/12GK2281525SQ97207650
公開日1998年5月13日 申請(qǐng)日期1997年2月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月25日
發(fā)明者李隆曦 申請(qǐng)人:李隆曦