專利名稱：非接觸式單信號(hào)節(jié)氣門位置傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種傳感器，特別涉及發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門位置傳感器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，發(fā)動(dòng)機(jī)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(zhuǎn)換成電信號(hào)，傳輸給電控單元，作為電控單元判定發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況的依據(jù)， 實(shí)現(xiàn)不同油門開度下的節(jié)氣門開度調(diào)節(jié)。目前，有一種接觸式節(jié)氣門位置傳 感器，其結(jié)構(gòu)主要包括有與節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸相聯(lián)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子設(shè)置在殼體內(nèi)，
殼體內(nèi)還設(shè)有轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換電路的電路板設(shè)置在殼體內(nèi)，轉(zhuǎn)換電路的電源 輸入和信號(hào)輸出接口設(shè)置在殼體上，殼體內(nèi)設(shè)有接入轉(zhuǎn)換電路輸入端的電位
計(jì)，電位計(jì)的電阻板呈圓弧形，電位計(jì)的滑動(dòng)觸片設(shè)置在轉(zhuǎn)子端部；其工作 時(shí)，節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)可改變節(jié)氣門開度大小，同時(shí)，節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn) 子轉(zhuǎn)動(dòng)，滑動(dòng)觸片隨之在電阻板上滑動(dòng)，改變電位計(jì)的阻值，從而實(shí)現(xiàn)電信 號(hào)的改變，通過(guò)轉(zhuǎn)換電路將該信號(hào)實(shí)時(shí)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(dòng)觸片在電阻板上滑動(dòng)會(huì)產(chǎn)生磨損，導(dǎo)
致其實(shí)用壽命較短，此外，發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致滑動(dòng)觸片瞬間脫開，電阻板、 滑動(dòng)觸片的氧化、磨損產(chǎn)生的磨粒會(huì)導(dǎo)致接觸不良或輸出阻值改變，導(dǎo)致信 號(hào)失真，發(fā)動(dòng)機(jī)工況不良，影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠使用。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種非接觸式單信號(hào)節(jié)氣門位置傳感器，使其 使用壽命長(zhǎng)，使用可靠性大幅提高。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的非接觸式單信號(hào)節(jié)氣門位置傳感器，包括殼體和轉(zhuǎn)換電路，殼體內(nèi)設(shè)有可與節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸相聯(lián)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)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(nèi) 位于磁鋼外側(cè)還固定有兩段呈圓弧形對(duì)稱設(shè)置的磁集束器；磁集束器、屏蔽
罩、磁鋼與轉(zhuǎn)子同軸設(shè)置，兩塊磁集束器之間設(shè)有接入轉(zhuǎn)換電路輸入端的霍 爾元件。
本實(shí)用新型工作時(shí)，殼體固定在節(jié)氣門外殼上，同時(shí)將轉(zhuǎn)子與節(jié)氣門轉(zhuǎn) 軸相連接，使轉(zhuǎn)子與節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸相聯(lián)動(dòng)，當(dāng)節(jié)氣門轉(zhuǎn)動(dòng)改變開度時(shí)，節(jié)氣門 轉(zhuǎn)軸相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，帶動(dòng)磁鋼也轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度，相應(yīng)地，霍爾元件會(huì)
產(chǎn)生一個(gè)電壓變化，利用公式
Vh二Kh工bcos e
即霍爾元件的輸出電壓與外加磁場(chǎng)b及磁場(chǎng)與霍爾元件法線夾角e的余弦 成比例；轉(zhuǎn)換電路將該電壓變化轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)傳遞給電控單 元，通過(guò)電控單元控制節(jié)氣門開度，實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣和進(jìn)油的合理配比。所述轉(zhuǎn)換
電路可以設(shè)置在殼體外部，如直接設(shè)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(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，將所述轉(zhuǎn)換電路的電路板設(shè)置在殼體內(nèi)，轉(zhuǎn) 換電路的電源輸入和信號(hào)輸出接口設(shè)置在殼體上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用 新型體積小、重量輕、頻率響應(yīng)寬、動(dòng)態(tài)范圍大、溫度特性好、無(wú)磨擦噪音、 工作可靠、速度調(diào)節(jié)方便、速度-轉(zhuǎn)矩特性好、線性度好、壽命長(zhǎng)，全行程
壽命大于1200萬(wàn)次，點(diǎn)動(dòng)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(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制中，以控制其油氣混合比。
為方便安裝定位，所述轉(zhuǎn)子外周設(shè)有一個(gè)凸臺(tái)，凸臺(tái)的一個(gè)端面與殼體 內(nèi)壁之間設(shè)有一個(gè)墊圈，殼體上還設(shè)有一個(gè)端蓋，端蓋上設(shè)有一定位桿，轉(zhuǎn) 子端部中心設(shè)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為本實(shí)用新型外形圖。 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(zhuǎn)子，5端蓋，5a定位桿，6屏蔽 罩，7磁鋼，8磁集束器，9襯套，10安裝孔，11凸臺(tái)，12墊圈，13 霍爾元件，14電源輸入和信號(hào)輸出接口， 15墊套。
具體實(shí)施方式

如圖，為非接觸式單信號(hào)節(jié)氣門位置傳感器，其結(jié)構(gòu)主要包括殼體3， 殼體3上設(shè)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(qiáng)度，在安裝孔10內(nèi)設(shè)有金屬襯套9;殼體3內(nèi) 設(shè)有可與節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸相聯(lián)動(dòng)的轉(zhuǎn)子4，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸，避免其對(duì)霍爾元件的信號(hào)輸出產(chǎn)生影響， 同時(shí)又使磁力線向外側(cè)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(nèi)位于磁鋼7外側(cè)還固定有兩段呈圓弧形對(duì)稱設(shè)置的 磁集束器8;磁集束器8、屏蔽罩6、磁鋼7與轉(zhuǎn)子4同軸設(shè)置，該裝置還 包括有一轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換電路的電路板2經(jīng)嵌件1安裝在殼體3內(nèi)，轉(zhuǎn)換電 路的電源輸入和信號(hào)輸出接口 14設(shè)置在殼體3上，兩塊磁集束器8之間設(shè) 有接入轉(zhuǎn)換電路輸入端的霍爾元件13;為方便拆裝，在轉(zhuǎn)子4外周設(shè)有一 個(gè)凸臺(tái)ll，凸臺(tái)11的一個(gè)端面與殼體3內(nèi)壁之間設(shè)有一個(gè)墊圈12,殼體3 上還設(shè)有一個(gè)端蓋5，端蓋5可封閉殼體3內(nèi)的磁集束器8、 15、屏蔽罩6、 磁鋼7、轉(zhuǎn)子4及電路板2，端蓋5上設(shè)有一定位桿5a，轉(zhuǎn)子4端部中心設(shè) 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(shè)有 墊套15。
權(quán)利要求1、非接觸式單信號(hào)節(jié)氣門位置傳感器，包括殼體和轉(zhuǎn)換電路，殼體內(nèi)設(shè)有可與節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸相聯(lián)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，其特征在于轉(zhuǎn)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(nèi)位于磁鋼外側(cè)還固定有兩段呈圓弧形對(duì)稱設(shè)置的磁集束器；磁集束器、屏蔽罩、磁鋼與轉(zhuǎn)子同軸設(shè)置，兩塊磁集束器之間設(shè)有接入轉(zhuǎn)換電路輸入端的霍爾元件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式單信號(hào)節(jié)氣門位置傳感器，其特征 在于所述轉(zhuǎn)換電路的電路板設(shè)置在殼體內(nèi)，轉(zhuǎn)換電路的電源輸入和信號(hào)輸 出接口設(shè)置在殼體上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非接觸式單信號(hào)節(jié)氣門位置傳感器，其 特征在于所述轉(zhuǎn)子外周設(shè)有一個(gè)凸臺(tái)，凸臺(tái)的一個(gè)端面與殼體內(nèi)壁之間設(shè) 有一個(gè)墊圈，殼體上還設(shè)有一個(gè)端蓋，端蓋上設(shè)有一定位桿，轉(zhuǎn)子端部中心 設(shè)有定位孔，定位桿插入該定位孔中。
專利摘要本實(shí)用新型公開了傳感器領(lǐng)域內(nèi)的非接觸式單信號(hào)節(jié)氣門位置傳感器，包括殼體和轉(zhuǎn)換電路，殼體內(nèi)設(shè)有可與節(jié)氣門轉(zhuǎn)軸相聯(lián)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)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(nèi)位于磁鋼外側(cè)還固定有兩段呈圓弧形對(duì)稱設(shè)置的磁集束器；磁集束器、屏蔽罩、磁鋼與轉(zhuǎn)子同軸設(shè)置，兩塊磁集束器之間設(shè)有接入轉(zhuǎn)換電路輸入端的霍爾元件。工作時(shí)，轉(zhuǎn)子帶動(dòng)磁鋼轉(zhuǎn)動(dòng)，霍爾元件將電壓變化信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換電路傳遞給電控單元，通過(guò)電控單元控制油門開度。本實(shí)用新型體積小、重量輕、頻率響應(yīng)寬、動(dòng)態(tài)范圍大、溫度特性好、無(wú)磨擦噪音、速度調(diào)節(jié)方便、使用可靠、壽命長(zhǎng)，可用于發(fā)動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制中，以控制其油氣混合比。
文檔編號(hào)G01D5/12GK201364165SQ20082021499
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者劉榮先 申請(qǐng)人:揚(yáng)州大學(xué)