CN111812347A - 一种速度传感器及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种速度传感器及其制作方法，速度传感器包括支架、固定座、芯片和背磁。其中，支架具有沿其厚度方向凹陷的第一凹槽；固定座设于第一凹槽内，固定座设有第二凹槽。此结构的速度传感器，安装部的一端通过第二凹槽的槽口与背磁抵接，安装腔与安装部相匹配，安装部装入安装腔后，使安装部的两端面分别紧密抵接在第一壁面和背磁上，安装部与背磁之间缝隙小，注塑塑料不会进入安装部与背磁之间的缝隙，使安装部与背磁之间无塑料隔绝且两者之间间隙小，传感器信号传输稳定；并且通过安装腔的设置芯片与背磁无需先封装为一体即可保证两者紧密接触，可降低传感器的生产成本。

Description

一种速度传感器及其制作方法

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种速度传感器及其制作方法。

背景技术

大部分的传感器是一种基于霍尔效应的磁电传感器，具有对磁场敏感度高、输出信号稳定、频率响应高、抗电磁干扰能力强、结构简单、使用方便等特点。目前被大量应用在高速铁路机车、城市轨道车辆、电动汽车、新能源汽车等领域的牵引系统和制动系统中。

速度传感器包括芯片和背磁，为保证传感器输出信号的稳定性，芯片与背磁需贴合在一起，现有技术中一般将芯片与背磁先封装成整体后再安装在支架中。此种结构的速度传感器，芯片与背磁需先封装后再装入支架中，导致传感器生产成本高。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的速度传感器生产成本高的缺陷。

为此，本发明提供一种速度传感器，包括

支架，其具有沿其厚度方向凹陷的第一凹槽；所述第一凹槽沿所述支架长度方向相对的两侧壁分别为第一壁面和第二壁面；

固定座，设于所述第一凹槽内，所述固定座靠近所述第一壁面的第一端设有由外向内凹陷的第二凹槽，所述固定座上与所述第一端相对的第二端抵接在所述第二壁面上；

芯片，其包括沿支架厚度方向延伸的安装部及朝向支架的长度方向折弯的延伸部；

背磁，设于所述第二凹槽内，所述背磁面向所述第一壁面的第三端的端面与所述第二凹槽的槽口的外壁面平齐；

所述第一壁面与第一凹槽在支架宽度方向上的两侧壁、第二凹槽的槽口之间围成匹配于并供所述安装部紧密卡接的安装腔；

所述安装部卡接在安装腔内，所述安装部的两端分别抵接在所述第一壁面和所述背磁上。

可选地，上述的速度传感器，所述第二凹槽的槽口在支架的宽度方向上的两侧端上分别设有第一抵接部和第二抵接部；

所述第一壁面与所述第一抵接部、第二抵接部及第二凹槽的槽口之间围成所述安装腔。

可选地，上述的速度传感器，所述第二凹槽的槽口的底部设有朝向所述安装腔凸出的阻挡部，所述阻挡部位于所述第一抵接部与第二抵接部之间，所述阻挡部的内侧壁抵接在所述背磁一端端面上；

所述第一壁面与所述第一抵接部、第二抵接部、阻挡部及第二凹槽的槽口之间围成所述安装腔。

可选地，上述的速度传感器，所述固定座的第二端上设有至少一个弹性件，所述第二端通过所述弹性件抵接在所述第二壁面上，所述弹性件受第二壁面的抵接力而给所述固定座及背磁施加朝向所述第一壁面方向的偏压力。

可选地，上述的速度传感器，所述弹性件为至少两个，其中两个所述弹性件设于所述第二端端面的相对两侧。

可选地，上述的速度传感器，任一所述弹性件的一端成型在所述第二端上，另一端朝向所述固定座的中部向内折弯并抵接在所述第二壁面上。

可选地，上述的速度传感器，所述固定座的顶部向上凸出设有第一凸出部；

所述延伸部上设有沿支架长度方向延伸的安装孔，所述安装孔套接并固定在所述第一凸出部上。

可选地，上述的速度传感器，所述延伸部具有两个电极端；

所述速度传感器还包括两个导电部件，所述导电部件与所述电极端一一对应，且所述导电部件的一端穿设在所述支架内并与各自对应的电极端电连接，另一端伸出所述支架。

可选地，上述的速度传感器，所述第一凹槽呈阶梯槽，位于下方的凹槽供所述固定座安装，位于上方的凹槽供所述导电部件和所述电极端安装。

本发明提供一种速度传感器的制作方法，包括如下步骤：

在背磁外注塑成型固定座并在所述固定座上形成供背磁的第三端端面漏出的第二凹槽的槽口；

将所述固定座装入支架的第一凹槽中，所述第一凹槽沿所述支架长度方向相对的两侧壁分别为第一壁面和第二壁面；使固定座的第一端靠近第一壁面，固定座的第二端与第一端相对并抵接在第二壁面上；所述第一凹槽的第一壁面与第一凹槽在支架宽度方向上的两侧壁、第二凹槽的槽口之间围成供芯片的安装部紧密卡接的安装腔；

将芯片的安装部安装在所述安装腔内使所述安装部的相对两面分别紧密抵接在所述背磁的第三端端面和所述第一壁面上。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的速度传感器，包括支架、固定座、芯片和背磁。其中，支架具有沿其厚度方向凹陷的第一凹槽；第一凹槽沿支架长度方向相对的两侧壁分别为第一壁面和第二壁面；固定座设于第一凹槽内，固定座靠近第一壁面的第一端设有由外向内凹陷的第二凹槽，固定座上与第一端相对的第二端抵接在第二壁面上；芯片包括沿支架厚度方向延伸的安装部及朝向支架的长度方向折弯的延伸部。

此结构的速度传感器，安装部的一端通过第二凹槽的槽口与背磁抵接，安装腔与安装部相匹配，安装部装入安装腔后，使安装部的两端面分别紧密抵接在第一壁面和背磁上，安装部与背磁之间缝隙小，注塑塑料不会进入安装部与背磁之间的缝隙，使安装部与背磁之间无塑料隔绝且两者之间间隙小，传感器信号传输稳定；并且通过安装腔的设置芯片与背磁无需先封装为一体即可保证两者紧密接触，可降低传感器的生产成本。

2.本发明提供的速度传感器的制作方法，先在背磁外注塑成型固定座并形成供背磁的第三端端面漏出的第二凹槽的槽口，能够将背磁牢固固定在固定座的第二凹槽内，同时注塑预留的第二凹槽的槽口可供背磁与芯片的安装部相抵接；再将所述固定座装入支架的第一凹槽中，使固定座的第二端抵接在第二壁面上；第一凹槽的第一壁面与第一凹槽在支架宽度方向上的两侧壁、第二凹槽的槽口之间围成安装腔；将芯片的安装部安装在安装腔内使所述安装部的相对两端面分别抵接在背磁的第三端端面和第一壁面上，通过安装腔的设置芯片与背磁无需先封装为一体即可保证两者紧密接触，可降低传感器的制作成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中提供的速度传感器的示意图；

图2为速度传感器去除第一凹槽内上的密封胶后的俯视图；

图3为速度传感器内部结构示意图；

图4为图3去除芯片后的第一角度示意图；

图5为图3去除芯片后的第二角度示意图；

图6为支架的示意图；

图7为固定座、芯片和导电部件配合示意图；

图8为固定座与背磁的配合的第一角度示意图；

图9为固定座与背磁的配合的第二角度示意图；

图10为固定座的示意图；

图11为速度传感器使用状态示意图。

附图标记说明：

1-支架；11-第一凹槽；111-第一壁面；112-第二壁面；2-固定座；21-第二凹槽；22-第一抵接部；23-第二抵接部；24-阻挡部；25-弹性件；26-第一凸出部；31-安装部；32-延伸部；4-背磁；5-导电部件；6-安装腔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种速度传感器，如图1至图5所示，其包括支架1、固定座2、芯片和背磁4。

其中，支架1具有沿其厚度方向凹陷的第一凹槽11；第一凹槽11沿支架1长度方向相对的两侧壁分别为第一壁面111和第二壁面112；固定座2设于第一凹槽11内，固定座2靠近第一壁面111的第一端设有由外向内凹陷的第二凹槽21，固定座2上与第一端相对的第二端抵接在第二壁面112上；芯片包括沿支架1厚度方向延伸的安装部31及朝向支架1的长度方向折弯的延伸部32。背磁4设于第二凹槽21内，所述背磁4面向第一壁面111的第三端的端面与第二凹槽21的槽口的外壁面平齐；第一壁面111与第一凹槽11在支架1宽度方向上的两侧壁、第二凹槽21的槽口之间围成供安装部31紧密卡接的安装腔6；安装部31卡接在安装腔6内，安装部31的两端分别抵接在第一壁面111和所述背磁4上。

芯片敏感源位于安装部31内，安装部31抵接在第一壁面111上，第一壁面111作为传感器测试时的基准面。传感器使用状态如图11所示，将其基准面朝向并靠近触发轮以测量触发轮的转速。

此结构的速度传感器，安装部31的一端通过第二凹槽21的槽口与背磁4抵接，安装腔6与安装部31相匹配，安装部31装入安装腔6后，使安装部31的两端面分别紧密抵接在第一壁面111和背磁4上，安装部31与背磁4之间缝隙小，注塑塑料不会进入安装部31与背磁4之间的缝隙，使安装部31与背磁4之间无塑料隔绝且两者之间间隙小，传感器信号传输稳定；并且通过安装腔6的设置芯片与背磁4无需先封装为一体即可保证两者紧密接触，可降低传感器的生产成本。

具体地，参见图7至图10，固定座2还包括第一抵接部22、第二抵接部23、阻挡部24、弹性件25和第一凸出部26。第一抵接部22和第二抵接部23分别设于第二凹槽21的槽口在沿支架1的宽度方向上的两侧端上(图5中的上下两侧)，第一抵接部22和第二抵接部23抵接在第一壁面111上。第二凹槽21的槽口的底部设有朝向安装腔6凸出的阻挡部24，阻挡部24位于第一抵接部22与第二抵接部23之间，第一壁面111与第一抵接部22、第二抵接部23、阻挡部24及第二凹槽21的槽口之间围成安装腔6。阻挡部24的内侧壁抵接在背磁4一端端面上，以使背磁4各面牢固抵接在第二凹槽21的内壁面上，防止背磁4相对固定座2发生移动或晃动，进一步保证背磁4与芯片的安装部31紧密接触。

弹性件25设置在固定座2的第二端，弹性件25有两个，两个弹性件25位于固定座2的沿支架1宽度方向的相对两侧，弹性件25一端一体成型在固定座2上，另一端朝向固定座2的中部向内折弯并抵接在第二壁面112上，弹性件25给固定座2及背磁4施加朝向第一壁面111方向的偏压力，进一步使背磁4与芯片的安装部31、以及安装部31与第一壁面111紧密抵接。背磁4与芯片的安装部31紧密抵接，保证信号传输稳定性；第一壁面111作为传感器感的基准面，安装部31紧密抵接在第一壁面111上，有效保证基准面的准确性，提高信号传输稳定性。

第一凸出部26设在固定座2的顶部，芯片的延伸部32与安装部31垂直，延伸部32上设有沿支架1长度方向延伸的安装孔，安装孔套设在第一凸出部26上，再将第一凸出部26热铆焊接在延伸部32上，以进一步定位芯片，防止芯片晃动或移动。芯片整体只折弯一次，折弯次数少，方便将安装部31定位在安装腔6中，保证其位置的精确性。

速度传感器还包括两个导电部件5，比如，导电部件5为导电片。延伸部32具有两个分别与两个导电部件5连接的电极端。参见图6，第一凹槽11呈阶梯槽，位于下方的凹槽供固定座2安装，位于上方的凹槽供导电部件5和电极端安装。

导电部件5的一端穿设在支架1内并与各自对应的电极端电连接，另一端伸出支架1与线路板连接。通过导电部件5连接线路板与芯片，避免芯片直接连接线路板，将线路板固定在支架1内部，线路板在支架1内部的定位影响芯片定位的准确性，保证芯片与背磁4紧密接触。

第一凹槽11通过密封胶灌装密封以形成密封盖，将背磁4和芯片密封在支架1内，防止水汽和油污污染芯片电路，导致芯片短路，确保芯片正产工作。相比现有技术中芯片与背磁4先封装后再装入支架1中，然后再进行二次灌胶封装，本发明传感器整体只需最后封装一次，节约生产成本。

作为实施例1的第一个可替换实施方式，弹性件25还可以设在固定座2第二端沿第二凹槽21深度方向的两侧端上；或者弹性件25还可以与固定座2分体设置，弹性件25的个数可以为一个、三个、四个等等，只要弹性件25设置在固定座2的第二端能够向背磁4与固定座2施加朝向第一壁面111的偏压力以将芯片压紧在第一壁面111上即可。

实施例2

本实施例提供一种速度传感器的制作方法，包括如下步骤：

在背磁4外注塑成型固定座2并在固定座2上形成供背磁4的第三端端面漏出的第二凹槽21的槽口；在固定座2与第二凹槽21的槽口相对的第二端上一体注塑成型两个弹性件25；

将所述固定座2装入支架1的第一凹槽11中，所述第一凹槽11沿所述支架1长度方向相对的两侧壁分别为第一壁面111和第二壁面112；使固定座2的第一端靠近第一壁面111，固定座2的第二端上的两个弹性件25抵接在第二壁面112上；所述第一凹槽11的第一壁面111与第一凹槽11在支架1宽度方向上的两侧壁、第二凹槽21的槽口之间围成供芯片的安装部31紧密卡接的安装腔6；

将芯片的安装部31安装在所述安装腔6内使所述安装部31的相对两面分别紧密抵接在所述背磁4的第三端端面和所述第一壁面111上；

向第一凹槽11内注入密封胶进行灌胶密封，将背磁4和芯片密封在支架1内。

此制作方法先在背磁4外注塑成型固定座2并形成供背磁4的第三端端面漏出的第二凹槽21的槽口，能够将背磁4牢固固定在固定座2的第二凹槽21内，防止背磁4与固定座2内部面之间存在缝隙、背磁4在固定座2内晃动；同时注塑预留的第二凹槽21的槽口可供背磁4与芯片的安装部31相抵接，背磁4通过固定座2稳固定位，使得背磁4与芯片安装部31紧密接触，提高信号传输稳定性。

再将所述固定座2装入支架1的第一凹槽11中，将芯片的安装部31安装在安装腔6内使所述安装部31的相对两端面分别抵接在背磁4的第三端端面和第一壁面111上，通过安装腔6的设置芯片与背磁4无需先封装为一体即可保证两者紧密接触，可降低传感器的制作成本。固定座2第二端上的弹性件25向固定座2施加朝向第一壁面111的压力，进一步使芯片安装部31与背磁4、安装部31与第一壁面111紧密接触。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种速度传感器，其特征在于，包括

支架(1)，其具有沿其厚度方向凹陷的第一凹槽(11)；所述第一凹槽(11)沿所述支架(1)长度方向相对的两侧壁分别为第一壁面(111)和第二壁面(112)；

固定座(2)，设于所述第一凹槽(11)内，所述固定座(2)靠近所述第一壁面(111)的第一端设有由外向内凹陷的第二凹槽(21)，所述固定座(2)上与所述第一端相对的第二端抵接在所述第二壁面(112)上；

芯片，其包括沿支架(1)厚度方向延伸的安装部(31)及朝向支架(1)的长度方向折弯的延伸部(32)；

背磁(4)，设于所述第二凹槽(21)内，所述背磁(4)面向所述第一壁面(111)的第三端的端面与所述第二凹槽(21)的槽口的外壁面平齐；

所述第一壁面(111)与第一凹槽(11)在支架(1)宽度方向上的两侧壁、第二凹槽(21)的槽口之间围成匹配于并供所述安装部(31)紧密卡接的安装腔(6)；

所述安装部(31)卡接在安装腔(6)内，所述安装部(31)的两端分别抵接在所述第一壁面(111)和所述背磁(4)上。

2.根据权利要求1所述的速度传感器，其特征在于，所述第二凹槽(21)的槽口在支架(1)的宽度方向上的两侧端上分别设有第一抵接部(22)和第二抵接部(23)；

所述第一壁面(111)与所述第一抵接部(22)、第二抵接部(23)及第二凹槽(21)的槽口之间围成所述安装腔(6)。

3.根据权利要求2所述的速度传感器，其特征在于，所述第二凹槽(21)的槽口的底部设有朝向所述安装腔(6)凸出的阻挡部(24)，所述阻挡部(24)位于所述第一抵接部(22)与第二抵接部(23)之间，所述阻挡部(24)的内侧壁抵接在所述背磁(4)一端端面上；

所述第一壁面(111)与所述第一抵接部(22)、第二抵接部(23)、阻挡部(24)及第二凹槽(21)的槽口之间围成所述安装腔(6)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的速度传感器，其特征在于，所述固定座(2)的第二端上设有至少一个弹性件(25)，所述第二端通过所述弹性件(25)抵接在所述第二壁面(112)上，所述弹性件(25)受第二壁面(112)的抵接力而给所述固定座(2)及背磁(4)施加朝向所述第一壁面(111)方向的偏压力。

5.根据权利要求4所述的速度传感器，其特征在于，所述弹性件(25)为至少两个，其中两个所述弹性件(25)设于所述第二端端面的相对两侧。

6.根据权利要求5所述的速度传感器，其特征在于，任一所述弹性件(25)的一端成型在所述第二端上，另一端朝向所述固定座(2)的中部向内折弯并抵接在所述第二壁面(112)上。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的速度传感器，其特征在于，所述固定座(2)的顶部向上凸出设有第一凸出部(26)；

所述延伸部(32)上设有沿支架(1)长度方向延伸的安装孔，所述安装孔套接并固定在所述第一凸出部(26)上。

8.根据权利要求7所述的速度传感器，其特征在于，所述延伸部(32)具有两个电极端；

所述速度传感器还包括两个导电部件(5)，所述导电部件(5)与所述电极端一一对应，且所述导电部件(5)的一端穿设在所述支架(1)内并与各自对应的电极端电连接，另一端伸出所述支架(1)。

9.根据权利要求8所述的速度传感器，其特征在于，所述第一凹槽(11)呈阶梯槽，位于下方的凹槽供所述固定座(2)安装，位于上方的凹槽供所述导电部件(5)和所述电极端安装。

10.一种速度传感器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

在背磁(4)外注塑成型固定座(2)并在所述固定座(2)上形成供背磁(4)的第三端端面漏出的第二凹槽(21)的槽口；

将所述固定座(2)装入支架(1)的第一凹槽(11)中，所述第一凹槽(11)沿所述支架(1)长度方向相对的两侧壁分别为第一壁面(111)和第二壁面(112)；使固定座(2)的第一端靠近第一壁面(111)，固定座(2)的第二端与第一端相对并抵接在第二壁面(112)上；所述第一凹槽(11)的第一壁面(111)与第一凹槽(11)在支架(1)宽度方向上的两侧壁、第二凹槽(21)的槽口之间围成供芯片的安装部(31)紧密卡接的安装腔(6)；

将芯片的安装部(31)安装在所述安装腔(6)内使所述安装部(31)的相对两面分别紧密抵接在所述背磁(4)的第三端端面和所述第一壁面(111)上。

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