ES2213763T3

ES2213763T3 - Sensor del numero de revoluciones.

Info

Publication number: ES2213763T3
Application number: ES96117375T
Authority: ES
Inventors: Dirk Kaltenbach
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-03-28
Filing date: 1996-10-30
Publication date: 2004-09-01
Anticipated expiration: 2016-10-30
Also published as: EP0800087B1; DE59610872D1; EP0800087A3; BR9701510A; DE19612337A1; EP0800087A2

Abstract

UN SENSOR (2) DE VELOCIDAD DE GIRO CON DOS SENSORES (12,13) HALL DISPUESTOS SOBRE UN CLIP (6) TIPO HALL EN LA PROXIMIDAD DE UNA SUPERFICIE (11) DE MEDICION SE DISPONE CON SU CARA DIRIGIDA A LA SUPERFICIE (11) DE MEDICION EN UNA SUPERFICIE (14) FRONTAL DE UN IMAN (5) CILINDRICO GIRATORIO. PARA EL AJUSTE DEL SENSOR (2) DE VELOCIDAD DE GIRO SE SUJETAN LOS SENSORES (12,13) HALL MEDIANTE UN GIRO DEL IMAN (5) MAGNETICO REGULAR. DESPUES DEL AJUSTE SE SUJETA EL IMAN (5) EN EL SENSOR (2) DE VELOCIDAD DE GIRO CON UN RELLENO (10) DE AJUSTE.

Description

Sensor del número de revoluciones.

La invención se refiere a un sensor del número de revoluciones, con un chip Hall que presenta dos sensores Hall y una superficie de medición y con un imán sujetado de forma móvil para su ajuste en el lado del chip Hall alejado de la superficie de medición, para generar un campo magnético uniforme en los sensores Hall, el cual tiene la forma de un cilindro, presenta sobre sus superficies frontales en cada caso un polo magnético y hace contacto, con una superficie frontal, directamente con el chip Hall.

Estos sensores se utilizan por ejemplo para detectar un número de revoluciones o un ángulo de ajuste de una rueda dentada en un engranaje de un vehículo de motor y son por tanto conocidos. Para esto el sensor del número de revoluciones se dispone de tal modo con relación a la rueda dentada que un diente de la rueda dentada pasa, durante un movimiento giratorio, primero por el primer sensor Hall y a continuación por el segundo. Los imanes crean en la región de los sensores Hall un campo magnético que se modifica al pasar por un diente de la rueda dentada. Los sensores Hall detectan la variación del campo magnético y generan señales eléctricas, con las que puede establecerse el número de revoluciones o un ángulo de ajuste de la rueda dentada. La máxima distancia posible entre la superficie de medición y la rueda dentada depende de la intensidad del campo magnético generado en los sensores Hall. Esta distancia máxima se designa con frecuencia como distancia máxima de funcionamiento.

Debido a que el imán no siempre es homogéneo y no tiene una superficie frontal exactamente paralela al plano, genera diferentes campos magnéticos en los sensores Hall. Mediante estos diferentes campos magnéticos se producen valores de medición erróneos del chip Hall. Para evitar estos valores de medición erróneos, el sensor del número de revoluciones se ajusta mediante un movimiento del imán en la dirección de la separación lateral de los sensores Hall, hasta que en los sensores Hall se produzcan campos magnéticos aproximadamente iguales.

Aquí existe el inconveniente del ajuste bastante complicado y de que el imán necesita una guía, que exige mucho espacio. Asimismo, mediante el desplazamiento del imán no siempre pueden ajustarse campos magnéticos uniformes en los sensores Hall. Esto es especialmente el caso cuando el imán está configurado en forma de cuña en la dirección de la guía o tiene una intensidad magnética uniformemente decreciente.

Ya se ha pensado en dotar a los imanes, sobre su superficie frontal dirigida hacia el chip Hall, con una convexidad dirigida hacia el interior o disponer un difusor entre el imán y el chip Hall. Esto reduce sin embargo la intensidad del campo magnético, generada en los sensores Hall, y conduce a que se reduzca la distancia máxima de funcionamiento.

La invención se basa en el problema de configurar un sensor del número de revoluciones, de la clase citada al comienzo, de tal manera que pueda ajustarse de la forma más sencilla posible.

Este problema es resuelto conforme a la invención por medio de que el imán se sujeta con posibilidad de giro con relación al chip Hall, y sobre su superficie frontal alejada del chip Hall tiene un alojamiento para una herramienta giratoria, estando configurado el alojamiento como ranura practicada en el imán.

El imán puede girarse fácilmente para el ajuste, ya que sobre su superficie frontal alejada del chip Hall tiene un alojamiento para una herramienta giratoria. Este alojamiento es una ranura practicada en el imán para por ejemplo un desatornillador. Esta ranura genera una inhomogeneidad de la intensidad del campo del imán. Esta inhomogeneidad hace también posible un ajuste del sensor del número de revoluciones, si la superficie del chip Hall vuelta hacia el imán no es exactamente paralela al plano de su superficie de medición y el imán es por lo demás especialmente homogéneo.

Además de esto el imán no necesita ninguna complicada guía longitudinal y puede disponer en el sensor del número de revoluciones con un ahorro de espacio especial. Mediante un sencillo giro del imán se ajusta el sensor del número de revoluciones de forma especialmente sencilla. Merced a la invención se dispone siempre, con superficies frontales no paralelas al plano o una intensidad del campo magnético decreciente uniformemente sobre las superficies frontales, de una posición del imán en la que es igual la tensión previa magnética de los dos sensores Hall.

Los imanes actuales tienen normalmente una forma cilíndrica relativamente exacta y una elevada homogeneidad. Un imán de este tipo tiene por tanto en el centro de sus superficies frontales, con frecuencia, una intensidad del campo magnético uniforme. En los imanes de este tipo puede prescindirse en parte del ajuste del sensor del número de revoluciones si los sensores Hall, conforme a un perfeccionamiento ventajoso de la invención, tienen en cada caso la misma distancia al punto central del imán. Por medio de esto en muchos casos se establece ya durante el montaje del imán una tensión previa magnética uniforme de los sensores Hall, de tal manera que ya sólo es necesario ajustar los sensores del número de revoluciones restantes. Asimismo, esta configuración tiene la ventaja de que la intensidad del campo magnético es máxima en el centro del imán y por ello se mantiene lo más grande posible la máxima distancia de funcionamiento del sensor del número de revoluciones conforme a la invención.

El sensor del número de revoluciones es fácil de fabricar y está constituido, especialmente, por pocas piezas de construcción si el imán y el chip Hall, conforme a otro perfeccionamiento ventajoso de la invención, están dispuestos en una carcasa común que puede rellenarse con una masa de relleno después del ajuste. Mediante esta configuración puede fabricarse la carcasa económicamente por ejemplo en un procedimiento de colado por inyección. Después del ajuste puede verterse en la carcasa una masa de relleno. El imán se sujeta con esto permanentemente en su posición y al mismo tiempo se protege contra la corrosión como el chip Hall.

El imán se sujeta durante el ajuste conforme a otro perfeccionamiento ventajoso de la invención, sin complejidad constructiva adicional, en la posición prevista en el sensor del número de revoluciones, si el imán se empotra entre el chip Hall y una pletina del sensor del número de revoluciones.

Para aclarar el principio básico de la invención se ha representado en el dibujo un sensor del número de revoluciones, pero que no entra dentro del texto de las reivindicaciones, y se describe a continuación. Este dibujo muestra un sensor del número de revoluciones 2 dispuesto delante de una rueda dentada 1. El sensor del número de revoluciones 2 tiene una carcasa 2, en la que están dispuestos un imán 5 cilíndrico enmarcado en una jaula de material sintético 4 y un chip Hall 6. La carcasa 3 está obturada mediante una pletina 7, que tiene un rebajo 9 en la región de una ranura 8 practicada en la jaula de material sintético 4. El imán 5 está fijado en la carcasa 3 por medio de una masa de relleno 10.

El chip Hall 6 tiene en su lado vuelto hacia la rueda dentada 1 una superficie de medición 11 y dos sensores Hall 12, 13. El chip Hall 6 hace contacto, con su lado opuesto a la superficie de medición 11, con una superficie frontal 14 del imán 5. Los sensores Hall 12, 13 generan una señal electrónica con cada diente 15 de la rueda dentada 1 desplazado a lo largo de ellos. Un circuito 16 electrónico dispuesto sobre la pletina 7 obtiene a partir de estas señales electrónicas el número de revoluciones y el ángulo de ajuste de la rueda dentada 1. La máxima distancia posible entre la superficie de medición 11 y la rueda dentada 1, con la que el sensor del número de revoluciones 2 funciona eficazmente, se designa como distancia máxima de funcionamiento 17.

Para el montaje se inserta el imán 5 en la carcasa 3 y se somete a una tensión previa con la pletina 7 en contra del chip Hall 6. El imán 5 se sujeta con esto giratoriamente en la carcasa 3 y al mismo tiempo se protege contra una caída hacia fuera. En la ranura 8 de la jaula de material sintético 4 puede aplicarse a continuación un destornillador no representado y girar el imán 5. Por último se fija el imán 5 con la masa de relleno 10 en la carcasa 3.

Claims

1. Sensor del número de revoluciones (2), con un chip Hall (6) que presenta dos sensores Hall (12, 13) y una superficie de medición (11) y con un imán (5) sujetado de forma móvil para su ajuste en el lado del chip Hall (6) alejado de la superficie de medición (11), para generar un campo magnético uniforme en los sensores Hall (12, 13), el cual tiene la forma de un cilindro, presenta sobre sus superficies frontales (14) en cada caso un polo magnético y hace contacto, con una superficie frontal (14), directamente con el chip Hall (6), sujetándose el imán (5) con posibilidad de giro con relación al chip Hall (6), caracterizado porque el imán (5) tiene sobre su superficie frontal (14) alejada del chip Hall (6) un alojamiento para una herramienta giratoria, estando configurado el alojamiento como ranura (8) practicada en el imán (5).

2. Sensor del número de revoluciones según la reivindicación 1, caracterizado porque los sensores Hall (12, 13) tienen en cada caso la misma distancia al punto central del imán (5).

3. Sensor del número de revoluciones según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el imán (5) y el chip Hall (6) están dispuestos en una carcasa común (3) que puede rellenarse con una masa de relleno (10) después del ajuste.

4. Sensor del número de revoluciones según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el imán (5) está empotrado entre el chip Hall (6) y una pletina (7) del sensor del número de revoluciones (1).