CN101802559A - 磁性被动位置传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种磁性被动位置传感器(1)，具有：底座(2)和盖子(9)，该底座和盖子构成壳体；可在壳体外部移动的磁体(13)；在壳体内部设置的电阻网络(3)，该电阻网络具有几个单独的电触点(4)；在磁体的移动范围内设置的多个触点弹簧件(5)，其通过共同的基体(8)相互连接并且由弯曲区域(6)和接触区域(7)组成，其中，该触点弹簧件(5)与电阻网络(3)的触点(4)这样地相互面对设置，即接触区域(7)可从磁体(13)向着电阻网络(3)的触点(4)移动，其中，至少两个触点弹簧件(5)的接触区域(7)被分配给电阻网络(3)的每个单独的触点(4)。每两个相邻的触点弹簧件(5a，5b，5c，5d)机械地相互连接。

Description

磁性被动位置传感器
技术领域
本发明涉及一种磁性被动位置传感器，具有：底座和盖子，该底座和盖子构成壳体；可在壳体外部移动的磁体；在壳体内部设置的电阻网络，该电阻网络具有几个单独的电触点；在磁体的移动范围内设置的多个触点弹簧件，这些触点弹簧件通过共同的基体相互连接并且由弯曲区域和接触区域组成，其中，触点弹簧件与电阻网络的触点这样地相互面对设置，即接触区域可从磁体向着电阻网络的触点移动，其中，至少两个触点弹簧件的接触区域被分配给电阻网络的每个单独的触点。
背景技术
这样的位置传感器在DE 10 2004 004 102 B3中公开并且被应用在当今机动车燃油箱中的液位传感器中。这种位置传感器根据磁体的位置产生电信号。设置有至少两个簧片，该簧片与电阻网络的每个单独的触点相互面对设置，这应该得到确保的是，即在附着污垢颗粒的情况下，两个簧片中的至少一个建立了与触点的连接。由于对位置传感器的磁性影响可能产生横向力，该横向力对触点弹簧件产生影响。其可能导致的结果是，触点弹簧件的各个簧片向侧面偏移，从而在一个单独的触点上，有三个簧片或者只有一个簧片与每个触点连接。在一个触点只与一个簧片连接的情况下，就不会出现冗余。为了避免在使用期间的可能的故障或者错误指示，对该位置传感器进行相应地检测并且将有错误的位置传感器剔出。
发明内容
因此，本发明的目的在于提出一种磁性被动位置传感器，该磁性被动位置传感器与干扰性的磁性影响无关地，并在簧片与电阻网络的每个触点发生接触的情况下而具有冗余，其方法是，在磁体的相应的位置上，至少两个簧片与各一个触点连接。
该目的根据本发明通过每两个相邻的触点弹簧件机械地相互连接来实现。通过在两个相邻的触点弹簧件之间设置连接部，每个触点弹簧件的自由的移动性在设置有该触点弹簧件的平面中受到强烈限制。移动性的这种限制如此强烈，以至于有时出现的横向力不再导致触点弹簧件在该平面中的偏转。相反，该触点弹簧件在电阻网络的触点的方向上的以及进而在垂直于设置有该触点弹簧件的平面的方向上的移动性保持不变。
在一个简单的设计方案中，被分配给一个触点的每两个触点弹簧件机械地相互连接。该设计方案的优点在于，通过两个触点弹簧件的连接部而获得一种耦合，该耦合同样垂直于设置有触点弹簧件的平面起作用。一旦触点弹簧件从磁体的磁场中在电阻网络的触点的方向上发生偏转，通过该连接部就已经发生了两个耦合的触点弹簧件的轻微的偏转，尽管该偏转在该量级上并不受到磁场的影响。
在另一个设计方案中，两个相邻的触点弹簧件的耦合也可以这样实现，即连接部设置在两个触点弹簧件之间，其中，每个触点弹簧件被分配给一个触点。
为了使每个单独的触点弹簧件的弯曲性能通过与相邻的触点弹簧件的连接部不过于强烈地与之耦合，证明为有利的是，即触点弹簧件在其弯曲区域中相互连接。
当在两个触点弹簧件之间的连接部到基体的间距小于触点弹簧件的弯曲区域的长度的一半时，触点弹簧件在电阻网络的触点的方向上的以及进而在垂直于设置有该触点弹簧件的平面的方向上的移动性只受到少量的影响。
根据另一个设计方案，当在两个触点弹簧件之间的连接部设置在接触区域中时，触点弹簧件强烈地相互耦合。
当两个触点弹簧件的连接部的宽度至少与弯曲区域的宽度一致时，两个触点弹簧件的连接部产生足够的稳定性。
该连接部可通过多种方式实现。当该连接部设计为单独的部分，优选设计为连接片时，则该连接部可以以简单的方式制成，其中，该单独的部分与触点弹簧件连接。该连接部在其他设计方案中可以设计成力配合的和/或形状配合的，其方法是，触点弹簧件通过接合(bonden)、焊接、卷边或钩入到设置在连接片上的锁定位置中来连接在一起。
连接部的单独的生产以及随后的装配在另一个有利的设计方案中由此避免，即在两个触点弹簧件之间的连接部与触点弹簧件一体地连接。这种类型的连接部具有优点，即在两个触点弹簧件之间的连接部与触点弹簧件的制造同时产生，从而不需要另外的工作步骤。触点弹簧件和该连接部的制造可以优选地通过腐蚀、冲压或者激光切割来实现。
根据另一个有利的设计方案，除了连接部之外，可以由此来避免通过横向力造成的偏转，即触点弹簧件在其弯曲区域中具有一种结构，优选地为L形轮廓或者U形轮廓，该结构抵抗这种类型的偏转。在触点弹簧件的弯曲区域中的该种类型的轮廓可以以简单的方式通过直接在触点弹簧件的制造之后的变形过程来制造。此外，如果弯曲区域的结构具有足够的阻力对抗横向力，可以考虑省去在各两个触点弹簧件之间的连接部。
附图说明
借助于多个实施例对本发明详细说明。图中示出：
图1是根据现有技术的磁性被动位置传感器，
图2是根据图1的磁性被动位置传感器的触点弹簧件，
图3是根据本发明的磁性被动位置传感器的触点弹簧件。
具体实施方式
图1中的磁性被动位置传感器1包括绝缘的底座2，优选为陶瓷。在底座2上安装有带有多个单独的电触点4的厚膜技术的电阻网络3。在触点4的对面设置有触点弹簧件5，该触点弹簧件具有弯曲区域6和接触区域7。触点弹簧件5通过共同的基体8相互连接。借助于与底座2焊接的金属盖子9将电阻网络3相对于周围环境密封起来。在底座2的远离盖子9的一侧的对面设置有液位传感器11的杠杆臂10，其中，液位传感器11设置在燃油箱12内部。磁体13这样固定在杠杆臂10上，即该磁体在杠杆臂10摆动时掠过触点4的区域，因此，触点弹簧件5向着触点4移动并因此产生取决于杠杆臂10的摆动角的电信号，该电信号通过电导线14从燃油箱12中传输到分析评估单元。
图2示出了强烈放大的位置传感器1的视图。为了更好地显示的目的，在底座2上仅仅示出了电阻网络中的触点4。触点弹簧件5通过基体8设置在触点4之上。为了更好地偏转，弯曲区域6设计为比接触区域7更窄。为了冗余，一直有两个触点弹簧件5设置在一个触点4的对面。在底座2下面设置有磁体13。通过磁场将触点弹簧件5a-d向着触点4a，4b拉动。每个相邻的触点弹簧件5′，5″由于在该区域中减弱的磁场而仅少量地偏转，没有碰触到触点4′，4″。由于横向力，触点弹簧件5b向触点4b的方向偏转。
在图3中示出了在根据图2的视图中的根据本发明的位置传感器。该位置传感器的区别在于触点弹簧件5。每两个触点弹簧件5在其弯曲区域6中通过连接片15机械地相互连接。该连接片15像基体8一样与触点弹簧件一体地连接。假如出现如在图2中所描述的横向力，那么连接片15就阻止触点弹簧件5的不希望的偏转。因此，尽管存在横向力，触点弹簧件5也仅仅与在其对面的触点4相连接。

Claims (8)

1.一种磁性被动位置传感器，具有：底座和盖子，所述底座和盖子构成壳体；可在所述壳体外部移动的磁体；在所述壳体内部设置的电阻网络，所述电阻网络具有几个单独的电触点；在所述磁体的移动范围内设置的多个触点弹簧件，所述触点弹簧件通过共同的基体相互连接并且由弯曲区域和接触区域组成，其中，所述触点弹簧件与所述电阻网络的所述触点这样地相互面对设置，即所述接触区域可从所述磁体向着所述电阻网络的所述触点移动，其中，至少两个触点弹簧件的所述接触区域被分配给所述电阻网络的每个单独的触点，其特征在于，每两个相邻的触点弹簧件(5a-5d)机械地相互连接。
2.根据权利要求1所述的磁性被动位置传感器，其特征在于，每两个被分配给一个触点(4a；4b)的所述触点弹簧件(5a；5b；5c；5d)机械地相互连接。
3.根据权利要求1所述的磁性被动位置传感器，其特征在于，每两个相邻的所述触点弹簧件(5b；5c)机械地相互连接，其中，每个所述触点弹簧件被分配给一个触点(4a；4b)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的磁性被动位置传感器，其特征在于，所述触点弹簧件(5a-5d)在其弯曲区域(6)中相互连接。
5.根据权利要求4所述的磁性被动位置传感器，其特征在于，在两个触点弹簧件(5)之间的连接部(15)到所述基体(8)的间距小于所述触点弹簧件(5)的所述弯曲区域(6)的长度的一半。
6.根据权利要求5所述的磁性被动位置传感器，其特征在于，在两个触点弹簧件(5)之间的所述连接部(15)的宽度至少与所述弯曲区域(6)的宽度一致。
7.根据前述权利要求中任一项所述的磁性被动位置传感器，其特征在于，在两个触点弹簧件(5)之间的所述连接部(15)是单独的部分，所述单独的部分与所述触点弹簧件(5)连接。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的磁性被动位置传感器，其特征在于，在两个触点弹簧件(5)之间的所述连接部(15)与所述触点弹簧件一体地连接。
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