CN202827975U

CN202827975U - 一体式速度传感器

Info

Publication number: CN202827975U
Application number: CN 201220462621
Authority: CN
Inventors: 秦生官
Original assignee: TONGSHENG VEHICLE INDUSTORY Co Ltd SUZHOU INDUSTRIAL GARDEN
Current assignee: TONGSHENG VEHICLE INDUSTORY Co Ltd SUZHOU INDUSTRIAL GARDEN
Priority date: 2012-09-12
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2022-09-12

Abstract

本实用新型公开了一种一体式速度传感器，包括磁钢盘、霍尔芯片和穿设于轴承套内的中轴，其特征在于还包括前盖和后盖，所述前盖与轴承套一端的 反牙碗 径向固定，而后盖与前盖固定形成空腔容纳所述磁钢盘，所述中轴穿过前盖与磁钢盘固定，所述前盖或后盖内侧固定至少一霍尔芯片与磁钢盘上的磁钢相对。本实用新型将磁钢盘、霍尔芯片与中轴上的 反牙碗 整合并绑定成一体，无需人为调整就可以很容易的保证磁钢盘和霍尔芯片的相对间隙不变，从而能够有效确保传感器的感应精度和工作稳定性。

Description

一体式速度传感器

技术领域

本实用新型涉及一种电动自行车用的一体式速度传感器。

背景技术

电动自行车由于其轻快省力及无污染等特点，正日益在我国推广运用。目前电动自行车上安装的速度传感器主要是霍尔速度传感器，这种传感器采用磁钢盘安装在电动自行车的中轴、牙盘等旋转部件上，而在车架、五通管等非转动部件上安装霍尔芯片；具体工作时脚踏带动磁钢盘上沿圆周分布的磁钢相对于霍尔芯片旋转产生对应于速度的变化电位，并输出相应的脉冲信号，经控制器处理后即可控制电机的速度。

然而现有的这类电动自行车速度传感器的装配结构存在下述问题：磁钢盘和霍尔芯片是单独装配固定的，不仅安装繁琐，需要人工对两个部件的相对位置进行精细调整；而且在装拆和使用过程中，两个部件位置易变动，一旦这两个部件中的一个位置发生了变动，那另一个就必须作出相应的调整，否则无法保证磁钢与霍尔芯片之间的相对间隙，也就无法确保传感器的感应精度和工作稳定性。

并且现有的上述速度传感器的霍尔芯片往往位于磁钢盘的轴向侧面（即端面侧），霍尔芯片与磁钢间的间隙主要是轴向间隙，为了确保各磁钢与霍尔芯片的间隙一致，往往对于霍尔芯片和磁钢盘的安装位置要求较高，安装稍不满足要求，便会导致各磁钢感应获得的脉冲信号一致性差；而磁钢盘在工作过程中稍稍晃动也会导致磁钢与霍尔芯片间的轴向间隙变动，最终影响磁钢感应获得的脉冲信号一致性。此外，现有技术中磁钢数量通常较少（一般是1～6颗），采集的信号数量少、采样频率低，精度较差，影响了电动自行车的灵敏度和性能。

发明内容

本实用新型目的是：提供一种结构紧凑的一体式速度传感器，这种速度传感器将磁钢盘、霍尔芯片和中轴及其反牙碗整合并绑定成一体，无需人为调整就可以很容易的保证磁钢盘和霍尔芯片的相对间隙不变，以此来确保传感器的感应精度和工作稳定性。

本实用新型的技术方案是：一种一体式速度传感器，包括磁钢盘、霍尔芯片和穿设于轴承套内的中轴，其特征在于还包括前盖和后盖，所述前盖与轴承套一端的反牙碗径向固定，而后盖与前盖固定形成空腔容纳所述磁钢盘，所述中轴穿过前盖与磁钢盘固定，所述前盖或后盖内侧固定至少一霍尔芯片与磁钢盘上的磁钢相对。

进一步的，本实用新型中所述反牙碗上成型有内齿圈，而前盖外侧端部成型有与内齿圈配合以径向固定前盖的外齿圈。

进一步的，本实用新型中所述霍尔芯片位于磁钢盘的径向侧面（也即圆周外侧）。

进一步的，本实用新型中所述磁钢盘上沿圆周均匀固定有1～20颗磁钢。

更进一步的，本实用新型中所述磁钢的数量优选为10～20颗，以提高传感器的采样频率和响应速度。

进一步的，本实用新型中所述磁钢盘中心开有内斜齿花键孔，所述中轴一端与所述内斜齿花键孔紧配合以径向、轴向固定所述磁钢盘。当然此为本实用新型中优选的磁钢盘与中轴配合结构，除此以外，所述磁钢盘与中轴也可以采用其他任意已知的常规装配结构确保径向和轴向固定。

进一步的，本实用新型中所述前盖或者后盖内侧固定有PCB板，所述霍尔芯片电连接固定在所述PCB板上，同时PCB板通过引出线从前盖或者后盖侧面引出。

更进一步的，本实用新型中所述PCB板通过环氧树脂封装在前盖或者后盖内侧，以增强PCB板的防水性能。

进一步的，本实用新型中所述霍尔芯片的数量优选为2个，即优选采用现有的双霍尔感应技术以提高传感器的一致性和精度。

本实用新型中所述前盖和后盖可以通过螺钉或螺栓等常规紧固件相固定，当然也可以通过设置卡扣结构或超声波熔接等相互配合固定。

本实用新型在实际装配完毕后，所述磁钢盘藉由与中轴的紧配合确保其轴向和径向的定位，而所述前、后盖的轴向被磁钢盘所定位，径向则被轴承套一端的反牙碗定位，所以能够确保磁钢盘与霍尔芯片稳固可靠的定位在中轴一端。

本实用新型的优点是：

1．本实用新型提供的这种一体式速度传感器将磁钢盘、霍尔芯片和中轴及其反牙碗整合并绑定成一体，省去了现有技术中繁琐的安装过程，而且无需人为调整就可以很容易的保证磁钢盘和霍尔芯片的相对间隙不变，从而有效提高传感器的感应精度和工作稳定性。

2．本实用新型进一步的技术方案中，将霍尔芯片设置在磁钢盘的径向侧面并与磁钢相对，而不像常规技术那样设置在磁钢盘的轴向侧面与磁钢相对，这样做的好处是使得霍尔芯片与磁钢间的间隙主要变成了径向间隙，因径向间隙不受霍尔芯片和磁钢盘实际安装位置的影响，也不会因磁钢盘的稍稍左右晃动而轻易产生大的变动，从而不仅很好的保证了各磁钢感应脉冲信号的一致性，大大提高了传感器的工作精度，而且还缩小了传感器的轴向尺寸，使得传感器整体的结构更加紧凑，体积更小。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型一种具体实施例的立体结构示意图；

图2为图1的另一角度立体结构示意图（省略磁钢）。

其中：1、磁钢盘；1a、内斜齿花键孔；2、霍尔芯片；3、轴承套；3a、反牙碗；A、内齿圈；4、中轴；5、前盖；B、外齿圈；6、后盖；7、磁钢；8、PCB板；9、引出线；10、螺钉。

具体实施方式

实施例：结合图1、图2所示为本实用新型提供的这种一体式速度传感器的一种具体实施方式，主要用于电动自行车上，它由磁钢盘1、霍尔芯片2、轴承套3、中轴4、前盖5、后盖6、磁钢7和PCB板8、引出线9和螺钉10这些部件组成。

本实施例中所述中轴4同常规技术一样穿设于轴承套3内，所述轴承套3左端的反牙碗3a（如图1、2中所示）上成型有内齿圈A，而前盖5外侧端部成型有与内齿圈A配合的外齿圈B，以此实现前盖5于所述反牙碗3a上的径向固定。本实施例中所述后盖6与前盖5通过螺钉10固定并形成空腔容纳磁钢盘1，该磁钢盘1中心开有内斜齿花键孔1a，所述中轴4一端穿过前盖5与所述内斜齿花键孔1a紧配合以径向、轴向固定所述磁钢盘1。

依旧结合图1、图2所示，本实施例中所述磁钢盘1上沿圆周均匀固定有20颗磁钢7；所述后盖6内侧通过环氧树脂封装固定有PCB板8，所述PCB板8上部电连接固定有两个霍尔芯片2，所述两个霍尔芯片2并排位于磁钢盘1的径向侧面（磁钢盘1下方位置），并与磁钢盘1上的磁钢7（图2中省略）相对，同时所述PCB板8通过引出线9从后盖6侧面引出。

上述一体式速度传感器将磁钢盘1、霍尔芯片2和中轴4及其反牙碗3a整合并绑定成一体，省去了现有技术中繁琐的安装过程，而且无需人为调整就可以很容易的保证磁钢盘1和霍尔芯片2的相对间隙不变，从而有效提高传感器的感应精度和工作稳定性。

同时，由于本实施例中将霍尔芯片2设置在磁钢盘1的径向侧面并与磁钢7相对，而不像常规技术那样设置在磁钢盘1的轴向侧面与磁钢7相对，这样做的好处是使得霍尔芯片2与磁钢7间的间隙主要变成了径向间隙，因径向间隙不受霍尔芯片2和磁钢盘1实际安装位置的影响，也不会因磁钢盘1的稍稍左右晃动而轻易产生大的变动，从而不仅很好的保证了各磁钢7感应脉冲信号的一致性，大大提高了传感器的工作精度，而且还缩小了传感器的轴向尺寸，使得传感器整体的结构更加紧凑，体积更小。

当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种一体式速度传感器，包括磁钢盘（1）、霍尔芯片（2）和穿设于轴承套（3）内的中轴（4），其特征在于还包括前盖（5）和后盖（6），所述前盖（5）与轴承套（3）一端的反牙碗（3a）径向固定，而后盖（6）与前盖（5）固定形成空腔容纳所述磁钢盘（1），所述中轴（4）穿过前盖（5）与磁钢盘（1）固定，所述前盖（5）或后盖（6）内侧固定至少一霍尔芯片（2）与磁钢盘（1）上的磁钢（7）相对。

2.根据权利要求1所述的一体式速度传感器，其特征在于所述反牙碗（3a）上成型有内齿圈（A），而前盖（5）外侧端部成型有与内齿圈（A）配合以径向固定前盖（5）的外齿圈（B）。

3.根据权利要求1所述的一体式速度传感器，其特征在于所述霍尔芯片（2）位于磁钢盘（1）的径向侧面。

4.根据权利要求1所述的一体式速度传感器，其特征在于所述磁钢盘（1）上沿圆周均匀固定有1～20颗磁钢（7）。

5.根据权利要求4所述的一体式速度传感器，其特征在于所述磁钢（7）的数量为10～20颗。

6.根据权利要求1所述的一体式速度传感器，其特征在于所述磁钢盘（1）中心开有内斜齿花键孔（1a），所述中轴（4）一端与所述内斜齿花键孔（1a）紧配合以径向、轴向固定所述磁钢盘（1）。

7.根据权利要求1或3所述的一体式速度传感器，其特征在于所述前盖（5）或者后盖（6）内侧固定有PCB板（8），所述霍尔芯片（2）电连接固定在所述PCB板（8）上，同时PCB板（8）通过引出线（9）从前盖（5）或者后盖（6）侧面引出。

8.根据权利要求7所述的一体式速度传感器，其特征在于所述PCB板（8）通过环氧树脂封装在前盖（5）或者后盖（6）内侧。

9.根据权利要求1或4或5所述的一体式速度传感器，其特征在于所述霍尔芯片（2）的数量为2个。