專利名稱:磁場位置傳感器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種磁場位置傳感器,具體涉及一種用于測量變速箱空檔位置的傳感器。
背景技術:
空檔位置傳感器NTS (Neutral Gear Switch,也稱空檔開關)隸屬于汽車起動系統(tǒng),安裝在變速箱換檔機構上,將變速箱零件的機械位移轉換成電信號。只有在變速器掛在空檔位置上啟動控制電路才能接通,從而避免非空檔起步造成事故。起停系統(tǒng)(ST0P&START),也叫微型混合技術,是一套控制發(fā)動機啟動和停止的系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過電腦判斷車輛的狀態(tài),例如車輛在紅燈、堵塞等停滯狀態(tài),系統(tǒng)可以控制發(fā)動機自動停止運行,并且在停止運行階段,不影響車內空調、音響等設備的使用。根據(jù)相關實驗證明,安裝起停系統(tǒng)后能使車輛降低5%左右的油耗。在汽車發(fā)動機起停系統(tǒng)中為了實現(xiàn)手動變速箱空擋位置的檢測,以及冗余信號的校驗,需要一款新型的位置傳感器。技術要求如下在空檔時,要求一路信號m輸出低電平,另外一路信號N2輸出高電平;在非空檔時,要求一路信號m輸出高電平,另外一路信號 N2輸出低電平。因此,需要開發(fā)一款位置傳感器,能夠同時輸出一路高電平一路低電平,以便在一路信號出現(xiàn)問題時,另一路信號能夠實現(xiàn)診斷?,F(xiàn)有的磁路設計,很難保證兩路信號的一致輸出。目前很多類似的傳感器采用的方法是利用現(xiàn)有的一路輸出信號,復用分成兩路信號, 一路添加反向器,但是,這種方法實際上是沒有冗余功能的。一旦輸出斷路,兩路信號完全中斷。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種磁場位置傳感器,它可以滿足芯片兩個敏感元測量位置處的磁場均勻一致,在信號輪轉動時能保證傳感器同時輸出兩路相反信號;同時有冗余功能,一旦一路輸出斷路,不影響另外一路信號。為了解決以上技術問題,本實用新型提供了一種磁場位置傳感器;包括兩個相對放置的永磁體;旋轉的目標輪,其與兩個相對放置的永磁體相對設置;目標輪和所述兩個相對放置的永磁體之間的區(qū)域內設置磁場傳感器,所述兩個相對放置的永磁體的充磁方向指向磁場傳感器。本實用新型的有益效果在于對于空氣間隙、制造精度等方面的抗干擾性很好,過零點不受溫度、氣隙等的影響,可以很好的實現(xiàn)兩路信號反轉輸出,且有冗余功能,一旦一路輸出斷路,不影響另外一路信號。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。[0010]
圖1是本實用新型實施例所述磁場位置傳感器輸出兩路信號的示意圖;圖2是本實用新型實施例所述磁場位置傳感器結構示意圖;圖3是本實用新型實施例所述磁場位置傳感器測試波形示意圖;圖4是本實用新型實施例所述磁場位置傳感器輸出兩路波形的示意圖;圖5是本實用新型實施例所述磁場位置傳感器安裝狀態(tài)的剖面圖。
具體實施方式
如圖2所示,本實用新型提供了一個新的磁路,能夠滿足芯片兩個敏感元測量位置處的磁場均勻一致,在信號輪轉動時能保證傳感器同時輸出兩路相反信號,如圖1所示。 本實用新型實施例所述裝置具有霍爾傳感器1、永磁體2、軟鐵集磁片6、支架5,其中霍爾傳感器1位于永磁體2和軟鐵集磁片6共同構建的磁場的影響范圍內,支架5用于固定永磁體2和霍爾傳感器1以及軟鐵集磁片6。該方案通過構建兩個相對放置的楔形磁鐵2(楔形磁鐵按照指定的方向進行充磁,材質不限),和鐵磁質目標輪7之間形成一個均勻磁場,磁場的大小隨著目標輪7的轉動由正變負,磁場在目標輪7齒中間或者槽中間過零點,形成了正弦變換的形式。在兩個楔形磁鐵2和目標輪7之間的區(qū)域,放置磁場傳感器1,該傳感器1用以感應磁場的變化,從而把磁場信號的變化轉化為電信號的變化。此外,通過在芯片上下放置集磁片6,改善了芯片1 敏感點處的磁場均勻性,降低了產品對于制造精度的要求。如圖3、圖4所示,根據(jù)CAE模擬和實際測試,該磁路對于空氣間隙、制造精度等方面的抗干擾性很好,過零點不受溫度、氣隙等的影響,可以很好的實現(xiàn)兩路信號反轉輸出。如圖5所示,所述的磁場位置傳感器,包含霍爾芯片1,永磁體2,膠水3,電路板4, 塑料支架5,軟鐵集磁片6。所述的霍爾芯片,通過安裝在袋裝的塑料支架5的卡槽內部進行固定,永磁體2和軟鐵集磁片6通過注塑方式固定在塑料支架5之上,霍爾芯片1通過焊接與電路板4相連接。所述的霍爾芯片1,其位置位于永磁體2的磁場影響范圍內,并且其上還有兩塊軟鐵集磁片6,對芯片周圍的磁力線進行平順??梢越档蛯Ξa品制造精度的要求。 所述的芯片的PIN腳通過焊錫或者其他焊接方式,和電路板4相連接,形成電路的回路。本實用新型并不限于上文討論的實施方式。以上對具體實施方式
的描述旨在于為了描述和說明本實用新型涉及的技術方案?;诒緦嵱眯滦蛦⑹镜娘@而易見的變換或替代也應當被認為落入本實用新型的保護范圍。以上的具體實施方式
用來揭示本實用新型的最佳實施方法,以使得本領域的普通技術人員能夠應用本實用新型的多種實施方式以及多種替代方式來達到本實用新型的目的。
權利要求1.一種磁場位置傳感器;其特征在于,包括 兩個相對放置的永磁體;旋轉的目標輪,其與兩個相對放置的永磁體相對設置;目標輪和所述兩個相對放置的永磁體之間的區(qū)域內設置磁場傳感器,所述兩個相對放置的永磁體的充磁方向指向磁場傳感器。
2.如權利要求1所述的磁場位置傳感器;其特征在于,在磁場傳感器上下分別放置有集磁片。
3.如權利要求2所述的磁場位置傳感器;其特征在于,所述磁場傳感器包括霍爾芯片。
4.如權利要求3所述的磁場位置傳感器;其特征在于,所述的霍爾芯片,通過安裝在塑料支架的卡槽內部進行固定,永磁體和集磁片通過注塑方式固定在塑料支架之上,霍爾芯片通過焊接與電路板相連接。
5.如權利要求4所述的磁場位置傳感器;其特征在于,所述的霍爾芯片的PIN腳通過焊錫方式和電路板相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種磁場位置傳感器;包括兩個相對放置的永磁體;旋轉的目標輪,其與兩個相對放置的永磁體相對設置;目標輪和所述兩個相對放置的永磁體之間的區(qū)域內設置磁場傳感器,所述兩個相對放置的永磁體的充磁方向指向磁場傳感器。本實用新型對于空氣間隙、制造精度等方面的抗干擾性很好,過零點不受溫度、氣隙等的影響,可以很好的實現(xiàn)兩路信號反轉輸出,且有冗余功能,一旦一路輸出斷路,不影響另外一路信號。
文檔編號G01D5/12GK201955052SQ20102067456
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權日2010年12月22日
發(fā)明者孫廣建, 朱銀, 程捷, 陳雁 申請人:聯(lián)合汽車電子有限公司