CN103575305A - 摩托车专用非接触式节气门位置传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摩托车专用非接触式节气门位置传感器，包括注塑在传感器壳体内的端子，固定在节气门壳体上的PCB组件，安装在所述PCB组件下方的霍尔芯片，安装在所述霍尔芯片下方的转子结构，固定在转子结构内的磁铁，穿设于转子结构的安装轴；其中，所述磁铁沿N极至S极充磁，磁铁的充磁方向与安装轴配合面垂直或平行。本发明要摩托车专用非接触式节气门位置传感器采用优化传感器磁路设计，能避免磁路受节气门安装轴轴向窜动引起的信号干扰问题，能有效提高了传感器的输出准确度，其结构紧凑，适合摩托车安装环境。

Description

摩托车专用非接触式节气门位置传感器

技术领域

本发明涉及摩托车燃油电喷系统，特别是涉及一种摩托车专用非接触式节气门位置传感器。

背景技术

随着发动机电喷技术在汽车领域的普及，摩托车上也开始逐渐应用这项技术。节气门体在摩托车电喷系统中控制发动机的进气量，节气门位置传感器则将节气门的开度信号反馈给发动机的电子控制单元。

目前，此类摩托车用节气门传感器有不少是借用汽车上的节气门位置传感器，在摩托车的使用环境中主要有如下几种：1、电阻式节气门位置传感器，目前摩托车上大量使用的传感器仍是电阻式的，电阻式节气门位置传感器的工作原理类似于滑动变阻器，主要缺点是传感器电刷与陶瓷基板之间的摩擦，这种摩擦会影响传感器的使用寿命；2、霍尔式气门位置传感器，节气门安装轴在恶劣工况下会产生轴向窜动，而霍尔式传感器的磁路会受到这种轴向窜动的影响，从而使输出信号产生微小的波动，导致传感器的输出准确度下降。现有的气门位置传感器也具有安装不便的问题，摩托车的节气门体比汽车上的小很多，传感器的安装空间也小很多。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供摩托车专用非接触式节气门位置传感器采用优化传感器磁路设计，能避免磁路受节气门安装轴轴向窜动引起的信号干扰问题，能有效提高了传感器的输出准确度，其结构紧凑，适合摩托车安装环境。

为解决上述技术问题，本发明的摩托车专用非接触式节气门位置传感器，包括：注塑在传感器壳体内的端子，固定在节气门壳体上的PCB组件，安装在所述PCB组件下方的霍尔芯片，安装在所述霍尔芯片下方的转子结构，固定在转子结构内的磁铁，穿设于转子结构的安装轴；其中，所述磁铁沿N极至S极充磁，磁铁的充磁方向（在磁路中，用与充磁方向垂直的磁铁边缘为基准）与安装轴配合面(或安装轴切面)垂直或平行。

其中，所述转子结构包括一帽体和一中空的圆柱形腔体，所述圆柱形腔体设置于帽体下方，所述圆柱形腔体内壁具有配合安装轴的凸起部，所述帽体和圆柱形腔体是一体成型。

其中，所述圆柱形腔体插设固定于所述帽体上。

其中，所述磁铁注塑于所述转子结构的帽体上。

其中，所述PCB组件与所述磁铁之间具有间隙。

其中，所述帽体具有一阻挡沿和一阻挡槽，一弹簧套设于所述圆柱形腔体上配合所述阻挡沿和阻挡槽为所述转子结构提供预紧力，使所述转子结构转动时始终与安装轴处于接触状态。

其中，所述凸起部的剖面是直角扇形。

其中，所述磁铁的剖面是椭圆形或近椭圆形。

其中，节气门位置传感器与节气门接触处还具有一密封圈，采用径向密封。

其中，节气门位置传感器与节气门采用单孔固定连接。

本发明采用了结构紧凑的小型化设计，适合摩托车的使用环境采用PCB（定子）与磁铁（转子）非接触式的设计消除了核心功能部件之间的摩擦问题。本发明采用的是Hall原理，传感器将芯片感应到的磁场强度信号转换为电压信号，电压信号通过PCB组件处理后反馈给发动机电子控制单元。

在恶劣的工况下，节气门的轴可能会产生轴向窜动，由于轴的材料是是导磁的，磁铁在转子结构中的位置和安装轴的位置，两者距离比较近，因此会对磁场产生影响，输出信号会产生0.4%左右的偏差。为了消除磁性材料对磁场不均匀的影响，本发明转子中磁铁形状为椭圆形或近椭圆形并且沿N极至S极方向充磁，磁铁的充磁方向（在磁路中，用与充磁方向垂直的磁铁边缘为基准）与安装轴配合面(或安装轴切面)垂直或者平行。基于节气门传感器的信号处理算法，理论上在这种情况下磁场强度的改变对传感器角度信号不会产生影响，因此本发明所优化的磁路设计能有效的抑制了由于磁场受干扰而产生的信号偏差。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明转子结构的示意图一。

图3是本发明转子结构的示意图二，显示转子结构和安装轴组合的状态。

图4是本发明转子结构的示意图三，显示沿图3中线段A-A的剖面。

图5是本发明转子结构的示意图四。

图6是本发明转子结构的示意图五，显示沿图5中线段B-B的剖面。

附图标记说明

1  是端子

2  是壳体

3  是PCB组件

4  是霍尔芯片

5  是磁铁

6  是弹簧

7  是密封圈

8  是转子结构

9  是帽体

10 是腔体

11 是阻挡沿

12 是阻挡槽

13 是安装轴

14 是凸起部

15 是安装轴配合面

16 是安装轴切面

17 是磁铁边缘

S  是磁铁S极

N  是磁铁N极

具体实施方式

如图1所示，本发明摩托车专用非接触式节气门位置传感器一实施例，包括：注塑在传感器壳体内的端子1，固定在节气门壳体2上的PCB组件3，安装在PCB组件3下方的霍尔芯片4，安装在霍尔芯片4下方的转子结构8，固定在转子结构8内的磁铁5，穿设于转子结构8的安装轴13（图中未标注）；转子结构包括8一帽体9和一中空的圆柱形腔体10，圆柱形腔体10设置于帽体9下方，圆柱形腔体10内壁具有配合安装轴的凸起部14，PCB组件与所述磁铁之间具有间隙；节气门位置传感器与节气门接触处还具有一密封圈7，采用径向密封。

如图2、图3所示，帽体9和圆柱形腔体10是一体成型（圆柱形腔体也可采用插设等其他连接固定方式固定于帽体），磁铁5注塑于所述转子结构8的帽体9上。帽体9具有一阻挡沿11和一阻挡槽12，一弹簧6套设于圆柱形腔体10上配合阻挡沿11和阻挡槽12为转子结构8提供预紧力，使转子结构8转动时始终与安装轴13处于接触状态；

如图4所示，凸起部14的剖面是直角扇形；

如图6所示，磁铁5的剖面是椭圆形或近椭圆形；磁铁5沿N至S充磁，以与充磁方向垂直的的磁铁边缘17为基准，磁铁5的充磁方向与安装轴配合面15垂直或平行，节气门位置传感器与节气门能采用单孔固定连接。

以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种摩托车专用非接触式节气门位置传感器，包括：注塑在传感器壳体内的端子，固定在节气门壳体上的PCB组件，安装在所述PCB组件下方的霍尔芯片，安装在所述霍尔芯片下方的转子结构，固定在转子结构内的磁铁，穿设于转子结构的安装轴；其特征是：所述磁铁沿N极至S极充磁，磁铁的充磁方向与安装轴配合面垂直或平行。

2.如权利要求1所述的摩托车专用非接触式节气门位置传感器，其特征是：所述转子结构包括一帽体和一中空的圆柱形腔体，所述圆柱形腔体设置于帽体下方，所述圆柱形腔体内壁具有配合安装轴的凸起部，所述帽体和圆柱形腔体是一体成型。

3.如权利要求1所述的摩托车专用非接触式节气门位置传感器，其特征是：所述圆柱形腔体插设固定于所述帽体上。

4.如权利要求1所述的摩托车专用非接触式节气门位置传感器，其特征是：所述磁铁注塑于所述转子结构的帽体上。

5.如权利要求1所述的摩托车专用非接触式节气门位置传感器，其特征是：所述PCB组件与所述磁铁之间具有间隙。

6.如权利要求2所述的摩托车专用非接触式节气门位置传感器，其特征是：所述帽体具有一阻挡沿和一阻挡槽，一弹簧套设于所述圆柱形腔体上配合所述阻挡沿和阻挡槽为所述转子结构提供预紧力，使所述转子结构转动时始终与安装轴处于接触状态。

7.如权利要求2所述的摩托车专用非接触式节气门位置传感器，其特征是：所述凸起部的剖面是直角扇形。

8.如权利要求1所述的摩托车专用非接触式节气门位置传感器，其特征是：所述磁铁的剖面是椭圆形或近椭圆形。

9.如权利要求1所述的摩托车专用非接触式节气门位置传感器，其特征是：节气门位置传感器与节气门接触处还具有一密封圈，采用径向密封。

10.如权利要求1所述的摩托车专用非接触式节气门位置传感器，其特征是：节气门位置传感器与节气门采用单孔固定连接。

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