專利名稱：非接觸式單信號節(jié)氣門位置傳感器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種傳感器，特別涉及發(fā)動機節(jié)氣門位置傳感器。
背景技術：
現(xiàn)有技術中，發(fā)動機節(jié)氣門位置傳感器的作用是把節(jié)氣門的位置或開度 轉換成電信號，傳輸給電控單元，作為電控單元判定發(fā)動機運行工況的依據(jù)， 實現(xiàn)不同油門開度下的節(jié)氣門開度調節(jié)。目前，有一種接觸式節(jié)氣門位置傳 感器，其結構主要包括有與節(jié)氣門轉軸相聯(lián)動的轉子，轉子設置在殼體內， 殼體內還設有轉換電路，轉換電路的電路板設置在殼體內，轉換電路的電源 輸入和信號輸出接口設置在殼體上，殼體內設有接入轉換電路輸入端的電位
計，電位計的電阻板呈圓弧形，電位計的滑動觸片設置在轉子端部；其工作 時，節(jié)氣門轉軸轉動可改變節(jié)氣門開度大小，同時，節(jié)氣門轉軸轉動帶動轉 子轉動，滑動觸片隨之在電阻板上滑動，改變電位計的阻值，從而實現(xiàn)電信 號的改變，通過轉換電路將該信號實時傳送給電控單元，由電控單元控制節(jié) 氣門開度。其不足之處在于由于滑動觸片在電阻板上滑動會產生磨損，導
致其實用壽命較短，此外，發(fā)動機振動會導致滑動觸片瞬間脫開，電阻板、 滑動觸片的氧化、磨損產生的磨粒會導致接觸不良或輸出阻值改變，導致信 號失真，發(fā)動機工況不良，影響了發(fā)動機的可靠使用。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種非接觸式單信號節(jié)氣門位置傳感器，使其使用 壽命長，使用可靠性大幅提高。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的非接觸式單信號節(jié)氣門位置傳感器，包括殼體和轉換電路，殼體內設有可與節(jié)氣門轉軸相聯(lián)動的轉子，轉子外周固定 有屏蔽罩，屏蔽罩外周固定有磁鋼，屏蔽罩和磁鋼均呈圓環(huán)形；殼體內位于
磁鋼外側還固定有兩段呈圓弧形對稱設置的磁集束器；磁集束器、屏蔽罩、
磁鋼與轉子同軸設置，兩塊磁集束器之間設有接入轉換電路輸入端的霍爾元 件。
本發(fā)明工作時，殼體固定在節(jié)氣門外殼上，同時將轉子與節(jié)氣門轉軸相 連接，使轉子與節(jié)氣門轉軸相聯(lián)動，當節(jié)氣門轉動改變開度時，節(jié)氣門轉軸 相應轉動一個角度，帶動磁鋼也轉過一定的角度，相應地，霍爾元件會產生
一個電壓變化，利用公式
v,fKhIBcos e
即霍爾元件的輸出電壓與外加磁場B及磁場與霍爾元件法線夾角e的余弦
成比例；轉換電路將該電壓變化轉換成模擬信號或數(shù)字信號傳遞給電控單
元，通過電控單元控制節(jié)氣門開度，實現(xiàn)進氣和進油的合理配比。所述轉換
電路可以設置在殼體外部，如直接設置在電控單元中；也可以在不改變現(xiàn)有 汽車的電控單元設計的基礎上，將所述轉換電路的電路板設置在殼體內，轉 換電路的電源輸入和信號輸出接口設置在殼體上。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明 體積小、重量輕、頻率響應寬、動態(tài)范圍大、溫度特性好、無磨擦噪音、工 作可靠、速度調節(jié)方便、速度-轉矩特性好、線性度好、壽命長，全行程壽 命大于1200萬次，點動壽命大于l億次，是現(xiàn)有接觸式傳感器的十幾倍。 該裝置可用于發(fā)動機的自動控制中，以控制其油氣混合比。
為方便安裝定位，所述轉子外周設有一個凸臺，凸臺的一個端面與殼體 內壁之間設有一個墊圈，殼體上還設有一個端蓋，端蓋上設有一定位桿，轉 子端部中心設有定位孔，定位桿插入該定位孔中。
圖1為圖2的a—a向視圖。圖2為本發(fā)明外形圖。
圖3為圖1的B—B向視圖
其中，l嵌件，2電路板，3殼體，4轉子，5端蓋，5a定位桿，6屏蔽 罩，7磁鋼，8、 15磁集束器，9襯套，IO安裝孔，11凸臺，12墊圈，13 霍爾元件，14電源輸入和信號輸出接口， 15墊套。
具體實施例方式
如圖，為非接觸式單信號節(jié)氣門位置傳感器，其結構主要包括殼體3， 殼體3上設有安裝孔10，用于將殼體3連接固定在節(jié)氣門外殼上，殼體3 由塑料制成，為提高連接強度，在安裝孔10內設有金屬襯套9;殼體3內 設有可與節(jié)氣門轉軸相聯(lián)動的轉子4，轉子4外周固定有屏蔽罩6，屏蔽罩 6由軟鐵制成，可屏蔽節(jié)氣門轉軸，避免其對霍爾元件的信號輸出產生影響， 同時又使磁力線向外側集中；屏蔽罩6外周固定有磁鋼7，屏蔽罩6和磁鋼 7均呈圓環(huán)形；殼體3內位于磁鋼7外側還固定有兩段呈圓弧形對稱設置的 磁集束器8、 15;磁集束器8、 15、屏蔽罩6、磁鋼7與轉子4同軸設置， 該裝置還包括有-一轉換電路，轉換電路的電路板2經嵌件1安裝在殼體3 內，轉換電路的電源輸入和信號輸出接口 14設置在殼體3上，兩塊磁集束 器8、 15之間設有接入轉換電路輸入端的霍爾元件13;為方便拆裝，在轉 子4外周設有一個凸臺11，凸臺11的一個端面與殼體3內壁之間設有一個 墊圈12，殼體3上還設有一個端蓋5，端蓋5可封閉殼體3內的磁集束器8、 15、屏蔽罩6、磁鋼7、轉子4及電路板2，端蓋5上設有一定位桿5a，轉 子4端部中心設有定位孔，定位桿5a插入該定位孔中，定位桿5a和定位孔 之間還可以設有墊套15。
權利要求
1、非接觸式單信號節(jié)氣門位置傳感器，包括殼體和轉換電路，殼體內設有可與節(jié)氣門轉軸相聯(lián)動的轉子，其特征在于轉子外周固定有屏蔽罩，屏蔽罩外周固定有磁鋼，屏蔽罩和磁鋼均呈圓環(huán)形；殼體內位于磁鋼外側還固定有兩段呈圓弧形對稱設置的磁集束器；磁集束器、屏蔽罩、磁鋼與轉子同軸設置，兩塊磁集束器之間設有接入轉換電路輸入端的霍爾元件。
2、 根據(jù)權利要求1所述的非接觸式單信號節(jié)氣門位置傳感器，其特征 在于所述轉換電路的電路板設置在殼體內，轉換電路的電源輸入和信號輸 出接口設置在殼體上。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的非接觸式單信號節(jié)氣門位置傳感器，其 特征在于所述轉子外周設有一個凸臺，凸臺的一個端面與殼體內壁之間設 有一個墊圈，殼體上還設有一個端蓋，端蓋上設有一定位桿，轉子端部中心 設有定位孔，定位桿插入該定位孔中。
全文摘要
本發(fā)明公開了傳感器領域內的非接觸式單信號節(jié)氣門位置傳感器，包括殼體和轉換電路，殼體內設有可與節(jié)氣門轉軸相聯(lián)動的轉子，轉子外周固定有屏蔽罩，屏蔽罩外周固定有磁鋼，屏蔽罩和磁鋼均呈圓環(huán)形；殼體內位于磁鋼外側還固定有兩段呈圓弧形對稱設置的磁集束器磁集束器、屏蔽罩、磁鋼與轉子同軸設置，兩塊磁集束器之間設有接入轉換電路輸入端的霍爾元件。工作時，轉子帶動磁鋼轉動，霍爾元件將電壓變化信號經轉換電路傳遞給電控單元，通過電控單元控制油門開度。本發(fā)明體積小、重量輕、頻率響應寬、動態(tài)范圍大、溫度特性好、無磨擦噪音、速度調節(jié)方便、使用可靠、壽命長，可用于發(fā)動機的自動控制中，以控制其油氣混合比。
文檔編號G01D5/12GK101451858SQ20081024275
公開日2009年6月10日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權日2008年12月30日
發(fā)明者劉榮先 申請人:揚州大學