CN205909785U - 一种新型曲轴位置传感器 - Google Patents

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孙志强
张玉兴
王大明
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Jiangsu aoyikesi Automotive Electronic Technology Co.,Ltd.
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Tianjin Qing Feng Grand Automotive Electronics Co Ltd
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Abstract

本实用新型提供一种新型曲轴位置传感器，包括传感器外壳和内嵌于传感器外壳中的传感器主体骨架，所述传感器外壳的顶部设有固定传感器主体骨架径向自由度的正八边形的定位限制件，所述传感器主体骨架与传感器外壳焊接并且中间的空隙部分灌封有柔性聚氨酯灌封胶，所述传感器主体骨架由底部往上依次承载有相互紧贴的霍尔元件、导磁片和永磁体，其一侧还承载有PCB电路板，所述霍尔元件的插针经弯折后末端与PCB电路板焊接，所述PCB电路板上焊接有外接线，所述外接线连接有设于传感器主体骨架顶部的外接线端子。本实用新型结构结实且成本低，能够直接输出信号至发动机电子控制单元和更加精确地控制霍尔元件与信号轮之间的间隙。

Description

一种新型曲轴位置传感器
技术领域
本实用新型涉及一种发动机用传感器，尤其是涉及一种新型曲轴位置传感器。
背景技术
曲轴位置传感器又称发动机转速传感器，是发动机管理系统中的重要传感器之一，目前曲轴位置传感器有磁电感应式、霍尔效应式和光电式三种，其中磁电感应式曲轴位置传感器由一个永磁体铁芯和多匝缠绕线圈构成其核心元件，工作过程中曲轴旋转带动装配在曲轴上的目标轮一起旋转，目标轮上的多匝线圈切割永磁体产生的磁力线进而在线圈中产生正弦波电压信号，该正弦波电压信号由传感器输出到电子控制单元实现对发动机转速或曲轴相对位置的探测，曲轴旋转的速度从输出信号的电压峰值和频率上反应出来。但是，这种构造的传感器生产工序繁琐、控制点多，并且需要独立的信号处理电路来处理传感器输出的信号。
发明内容
本实用新型的主要目的是针对上述问题提供一种基于霍尔效应的新型曲轴位置传感器，用霍尔元件来替代多匝缠绕线圈。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种新型曲轴位置传感器，包括传感器外壳和内嵌于传感器外壳中的传感器主体骨架，所述传感器外壳的顶部设有固定传感器主体骨架径向自由度的正八边形的定位限制件，所述传感器主体骨架与传感器外壳焊接并且中间的空隙部分灌封有柔性聚氨酯灌封胶。所述传感器主体骨架由底部往上依次承载有霍尔元件、导磁片和永磁体，所述霍尔元件、导磁片以及永磁体之间相互紧贴，而所述传感器主体骨架的一侧承载有PCB电路板，所述霍尔元件的插针经弯折后其末端与PCB电路板焊接，所述PCB电路板上还焊接有外接线，所述外接线连接有设于传感器主体骨架顶部的外接线端子。
进一步，所述传感器外壳上还设有安装法兰板，所述安装法兰板上设有安装孔，用于将传感器固定于所用的地方。
进一步，所述传感器主体骨架由底部往上依次设有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽之间相互连通，所述霍尔元件内嵌于第一凹槽中，所述导磁片和永磁体由下到上内嵌于第二凹槽中。
本实用新型具有的优点和有益效果是：传感器外壳和传感器主体骨架间通过定位限制件及焊接的连接关系使得结构结实，并且传感器主体骨架对这些核心部件的固定更保证了传感器结构的结实耐用性，而聚氨酯灌封胶的防水、柔软特性进一步保证了传感器的霍尔元件、导磁片、永磁体、PCB电路板等核心部件防水、防震的特性；导磁片的运用使得永磁体的体积减小了，而导磁片相对于永磁体而言价格便宜、易于加工，从而大大降低了传感器的制造成本；基于霍尔原理的曲轴位置传感器用霍尔元件代替了磁电感应式曲轴传感器中的多匝缠绕线，也更进一步降低了成本，并且能够直接输出信号至发动机电子控制单元，而霍尔元件位于所述曲轴位置传感器的底部从而可更加精确地控制霍尔元件与信号轮之间的间隙。
附图说明
图1是所述传感器外壳的结构示意图；
图2是所述新型曲轴位置传感器在其传感器外壳依图1的的A-A’向时的剖面结构示意图；
图3是所述新型曲轴位置传感器的俯视结构示意图。
图中：1-传感器外壳，2-传感器主体骨架，3-霍尔元件，4-导磁片，5-永磁体，6-PCB电路板，7-外接线，8-外接线端子，9-安装法兰板，10-柔性聚氨酯灌封胶，11-定位限制件，12-安装孔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。
如图所示，本实用新型提供一种新型曲轴位置传感器，包括传感器外壳1和内嵌于传感器外壳1中的传感器主体骨架2，所述传感器外壳1的顶部设有固定传感器主体骨架2径向自由度的正八边形的定位限制件11，所述传感器主体骨架2与传感器外壳1焊接并且中间的空隙部分灌封有柔性聚氨酯灌封胶10。所述传感器主体骨架2由底部往上依次承载有霍尔元件3、导磁片4和永磁体5，所述霍尔元件3、导磁片4以及永磁体5之间相互紧贴，而所述传感器主体骨架2的一侧承载有PCB电路板6，所述霍尔元件3的插针经弯折后其末端与PCB电路板6焊接，所述PCB电路板6上还焊接有外接线7，所述外接线7连接有设于传感器主体骨架2顶部的外接线端子8。进一步，所述传感器外壳1上还设有安装法兰板9，所述安装法兰板9上设有安装孔12。具体地，所述传感器主体骨架2由底部往上依次设有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽之间相互连通，所述霍尔元件3内嵌于第一凹槽中，所述导磁片4和永磁体5由下到上内嵌于第二凹槽中。
本实用新型使用时，所述新型曲轴位置传感器和一个铁磁性的目标轮一起工作来产生曲轴速度位置信号，目标轮可以设计成有缺齿的多矩形齿均匀分布的齿轮结构，将传感器的装有霍尔元件3的底部靠近目标轮，目标轮上的缺齿信号即可以判定曲轴的相对位置。本实用新型主要基于霍尔原理建立，用霍尔元件实现磁电间的感应，不仅成本低，且能够直接输出信号至发动机电子控制单元，而霍尔元件位于所述曲轴位置传感器的底部从而可更加精确地控制霍尔元件与信号轮之间的间隙。此外，整个传感器的结构紧凑、连接牢靠、结实，并且保证了核心部件的防水、防震特性，从而性能更加可靠。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (3)

1.一种新型曲轴位置传感器，其特征在于：包括传感器外壳(1)和内嵌于传感器外壳(1)中的传感器主体骨架(2)，所述传感器外壳(1)的顶部设有固定传感器主体骨架(2)径向自由度的正八边形的定位限制件(11)，所述传感器主体骨架(2)与传感器外壳(1)焊接并且中间的空隙部分灌封有柔性聚氨酯灌封胶(10)；
所述传感器主体骨架(2)由底部往上依次承载有霍尔元件(3)、导磁片(4)和永磁体(5)，所述霍尔元件(3)、导磁片(4)以及永磁体(5)之间相互紧贴，而所述传感器主体骨架(2)的一侧承载有PCB电路板(6)，所述霍尔元件(3)的插针经弯折后其末端与PCB电路板(6)焊接，所述PCB电路板(6)上还焊接有外接线(7)，所述外接线(7)连接有设于传感器主体骨架(2)顶部的外接线端子(8)。
2.根据权利要求1所述的新型曲轴位置传感器，其特征在于：所述传感器外壳(1)上还设有安装法兰板(9)，所述安装法兰板(9)上设有安装孔(12)。
3.根据权利要求1所述的新型曲轴位置传感器，其特征在于：所述传感器主体骨架(2)由底部往上依次设有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽之间相互连通，所述霍尔元件(3)内嵌于第一凹槽中，所述导磁片(4)和永磁体(5)由下到上内嵌于第二凹槽中。
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