本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種非接觸式節(jié)氣門位置傳感器。

背景技術(shù)：

節(jié)氣門是控制空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的一道可控閥門，氣體進(jìn)入進(jìn)氣管后會(huì)和汽油混合成可燃混合氣，從而燃燒做功。節(jié)氣門上接空氣濾清器，下接進(jìn)氣管，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，通常也被稱為是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的咽喉。節(jié)氣門工作主要通過(guò)節(jié)氣門位置傳感器與ETC通信，向ETC反饋節(jié)氣門的工作狀態(tài)即駕駛?cè)藛T的意圖，節(jié)氣門位置傳感器向ETC輸入電信號(hào)，從而ECU計(jì)算出噴油量的多少，達(dá)到最佳排放要求、整車性能。節(jié)氣門位置傳感器是發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)里的一個(gè)零部件，其安裝在節(jié)氣門體上，用來(lái)探測(cè)節(jié)氣門開度信息，并反饋給ECU，節(jié)氣門位置傳感器提供輸入角度與電壓成比例的模擬電壓信號(hào)輸出。

現(xiàn)有的節(jié)氣門位置傳感器一般采用接觸式的傳感器，利用滑動(dòng)變阻器遠(yuǎn)離，通過(guò)電刷在陶瓷基板上的電阻條上滑動(dòng)來(lái)產(chǎn)生輸出信號(hào)，由于電刷和陶瓷基板在長(zhǎng)期摩擦后電刷和電阻條都可能出現(xiàn)磨損，從而使傳感器失效，影響整車性能和嚴(yán)重時(shí)不能正常行使。因而市場(chǎng)上逐步出現(xiàn)了采用霍爾芯片的非接觸式的節(jié)氣門位置傳感器，消除了機(jī)械磨損。

但是，由于霍爾芯片本身十分容易受到外界磁場(chǎng)的干擾，從而導(dǎo)致此類非接觸式的節(jié)氣門位置傳感器的輸出精度不足，不能滿足對(duì)節(jié)氣門位置傳感器的輸出精度要求；并且，傳統(tǒng)的采用霍爾芯片的非接觸式的節(jié)氣門位置傳感器在轉(zhuǎn)子和傳感器殼體之間留有空隙，為對(duì)二者進(jìn)行密封，需要轉(zhuǎn)子和傳感器殼體之間設(shè)置密封圈，傳統(tǒng)的密封圈是環(huán)形的墊圈結(jié)構(gòu)，其與轉(zhuǎn)子和傳感器殼體的接觸面均為平面結(jié)構(gòu)，只在軸向上具有密封作用，而且摩擦力大，因此密封圈的磨損速度快，使用壽命較短，一旦損壞會(huì)造成水或者泥漿等雜質(zhì)的灌入，對(duì)傳感器造成不可逆的破壞。

解決以上問題成為當(dāng)務(wù)之急。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種能夠屏蔽外界磁場(chǎng)干擾，輸出信號(hào)精度高，并且密封性能優(yōu)異，使用壽命長(zhǎng)的非接觸式節(jié)氣門位置傳感器。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種非接觸式節(jié)氣門位置傳感器，其要點(diǎn)在于：包括殼體以及扣合在該殼體上的蓋板，在所述殼體的內(nèi)部從下到上依次設(shè)有轉(zhuǎn)子、限位板和電路板，在所述轉(zhuǎn)子的外部設(shè)有復(fù)位扭黃，該復(fù)位扭黃的一端與所述轉(zhuǎn)子搭接，另一端與所述殼體搭接；在所述轉(zhuǎn)子上設(shè)有磁性元件，在所述電路板的上設(shè)有與該磁性元件相適應(yīng)的霍爾芯片，該霍爾芯片與磁性元件之間留有間隙，在所述蓋板上設(shè)置有用于屏蔽對(duì)所述霍爾芯片軸向上的外界干擾磁場(chǎng)的屏蔽板；在所述轉(zhuǎn)子和所述殼體之間設(shè)有密封圈，該密封圈和所述限位板配合對(duì)所述轉(zhuǎn)子進(jìn)行限位，在所述密封圈的內(nèi)側(cè)面設(shè)有兩個(gè)沿徑向向內(nèi)延伸的唇口，兩個(gè)該唇口均與所述轉(zhuǎn)子過(guò)盈配合，在所述密封圈的上表面設(shè)有一圈向上的環(huán)形凸起，該環(huán)形凸起與所述轉(zhuǎn)子抵接。

采用以上結(jié)構(gòu)，通過(guò)屏蔽板屏蔽外界干擾磁場(chǎng)對(duì)霍爾芯片的影響，使霍爾芯片能夠準(zhǔn)確測(cè)得磁性元件工作時(shí)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)，進(jìn)而測(cè)得磁性元件和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，大大提高了采用霍爾芯片的非接觸式節(jié)氣門位置傳感器的輸出信號(hào)的精度，適用于嚴(yán)酷的工作環(huán)境，工作穩(wěn)定性好，不存在機(jī)械磨損；密封圈的環(huán)形凸起能夠從軸向上對(duì)轉(zhuǎn)子和殼體進(jìn)行密封，密封圈的兩個(gè)唇口能夠從周向上對(duì)轉(zhuǎn)子和殼體進(jìn)行密封，并且環(huán)形凸起和唇口結(jié)構(gòu)本身相比傳統(tǒng)的平面密封結(jié)構(gòu)具有更加優(yōu)異的密封性能，因此，密封圈對(duì)非接觸式的節(jié)氣門位置傳感器起到了更好的密封效果，防止水或者泥漿等雜質(zhì)的灌入，同時(shí)，密封圈的環(huán)形凸起和唇口均同轉(zhuǎn)子之間的接觸面積小，摩擦力小，不易磨損，因此大大提高了密封圈的使用壽命，持續(xù)保護(hù)非接觸式的節(jié)氣門位置傳感器的內(nèi)部元件，進(jìn)而使非接觸式的節(jié)氣門位置傳感器具有更長(zhǎng)的使用壽命。

作為優(yōu)選：所述限位板具有中空部，所述霍爾芯片設(shè)置在所述電路板的下表面上，并位于所述限位板的中空部，在所述限位板上設(shè)置有用于屏蔽對(duì)所述霍爾芯片周向上的外界干擾磁場(chǎng)的屏蔽環(huán)。采用以上結(jié)構(gòu)，能夠有效屏蔽周向上的外界干擾磁場(chǎng)，消除其對(duì)霍爾芯片的影響，進(jìn)一步保證霍爾芯片能夠準(zhǔn)確測(cè)得磁性元件工作時(shí)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)，進(jìn)而得出轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，大大提高了采用霍爾芯片的非接觸式節(jié)氣門位置傳感器的輸出信號(hào)的精度。

作為優(yōu)選：在所述限位板上設(shè)有環(huán)形的第三插槽，所述屏蔽環(huán)嵌入該第三插槽。采用以上結(jié)構(gòu)，對(duì)屏蔽環(huán)進(jìn)行可靠地固定。

作為優(yōu)選：所述屏蔽板覆蓋在所述蓋板的內(nèi)表面上，其邊緣處均嵌入蓋板。采用以上結(jié)構(gòu)，對(duì)屏蔽板進(jìn)行可靠地固定。

作為優(yōu)選：在所述殼體的下部設(shè)有用于安裝所述密封圈的第一臺(tái)階面，在該第一臺(tái)階面的內(nèi)側(cè)具有第一錐面，在所述密封圈的外側(cè)面和下表面的交界處設(shè)有與所述第一錐面相適應(yīng)的第二錐面。采用以上結(jié)構(gòu)，既便于密封圈的安裝、定位，又使密封圈對(duì)轉(zhuǎn)子和殼體具有更好的密封效果。

作為優(yōu)選：在所述殼體內(nèi)設(shè)有第一插槽和向上延伸的限位柱，在所述限位板的下表面設(shè)有與所述第一插槽相適應(yīng)的第一嵌入凸起，該第一嵌入凸起嵌入所述第一插槽，在該限位板上設(shè)有與所述限位柱相適應(yīng)的限位孔，在所述電路板上設(shè)有與所述限位柱相適應(yīng)的定位孔，每根限位柱同時(shí)穿過(guò)一個(gè)限位孔和一個(gè)定位孔。采用以上結(jié)構(gòu)，通過(guò)限位柱和限位孔的配合，使將限位板安裝在殼體上的時(shí)候更容易定位，保證了安裝的精確度和便利性，通過(guò)將第一嵌入凸起嵌入第一插槽，使限位板被牢固、可靠地安裝在殼體上，并對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行有效地限位，同時(shí)限位柱對(duì)電路板進(jìn)行定位。

作為優(yōu)選：在所述殼體的敞口周圍設(shè)有一圈第二插槽，在所述蓋板的下表面設(shè)有一圈與所述第二插槽相適應(yīng)的向下的第二嵌入凸起。采用以上結(jié)構(gòu)，使蓋板與殼體連接緊固。

作為優(yōu)選：所述蓋板的第二嵌入凸起嵌入所述殼體的第二插槽后采用超聲波熔接進(jìn)行融化密封，每根所述限位柱的端部穿出所述電路板，并通過(guò)超聲波溶解對(duì)其與電路板進(jìn)行固定，使電路板固定在限位柱的融化端與限位板之間。對(duì)蓋板和殼體進(jìn)行徹底地密封，以保護(hù)內(nèi)部元件，并對(duì)電路板進(jìn)行可靠地固定。

作為優(yōu)選：在所述殼體上設(shè)有至少一個(gè)安裝孔，在該安裝孔內(nèi)均設(shè)有嵌件。采用以上結(jié)構(gòu)，使非接觸式節(jié)氣門位置傳感器與節(jié)氣門連接更加緊固、牢靠。

作為優(yōu)選：在所述嵌件上設(shè)有至少一個(gè)工藝孔。采用以上結(jié)構(gòu)，使嵌件與殼體一體成型過(guò)程中結(jié)合得更好。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

采用本發(fā)明提供的非接觸式節(jié)氣門位置傳感器，結(jié)構(gòu)新穎，易于實(shí)現(xiàn)，其具有優(yōu)異的密封性能，防止雜質(zhì)進(jìn)入破壞內(nèi)部元件，同時(shí)有效屏蔽外界干擾磁場(chǎng)對(duì)霍爾芯片的影響，防止信號(hào)漂移，大大提高了采用霍爾芯片的輸出信號(hào)的精度，適用于嚴(yán)酷的工作環(huán)境，工作穩(wěn)定性好，不存在機(jī)械磨損，具有更長(zhǎng)的使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為限位板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為限位板和屏蔽環(huán)的裝配圖；

圖5為圖4中A-A中的剖視圖；

圖6為密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為嵌件的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1和圖2所示，一種非接觸式節(jié)氣門位置傳感器，包括殼體1以及扣合在該殼體1上的蓋板2，在所述殼體1的內(nèi)部從下到上依次設(shè)有轉(zhuǎn)子8、限位板4和電路板3，在所述轉(zhuǎn)子8的外部設(shè)有用于使其復(fù)位的復(fù)位扭黃13，該復(fù)位扭黃13的一端與所述轉(zhuǎn)子8搭接，另一端與所述殼體1搭接。

請(qǐng)參見圖2、圖4和圖5，在所述轉(zhuǎn)子8上設(shè)有磁性元件9，在所述電路板3的下表面設(shè)有與該磁性元件9相適應(yīng)的霍爾芯片5，該霍爾芯片5與磁性元件9之間留有間隙，所述限位板4具有中空部4d，所述霍爾芯片5與磁性元件9均位于該中空部4d內(nèi)。在所述蓋板2上設(shè)置有用于屏蔽對(duì)所述霍爾芯片5軸向上的外界干擾磁場(chǎng)的屏蔽板7，該屏蔽板7覆蓋在所述蓋板2的內(nèi)表面上，其邊緣處均嵌入蓋板2。在所述限位板4上設(shè)置有用于屏蔽對(duì)所述霍爾芯片5周向上的外界干擾磁場(chǎng)的屏蔽環(huán)6。在限位板4的內(nèi)表面上設(shè)有第二臺(tái)階4e，在該第二臺(tái)階4e的內(nèi)側(cè)設(shè)有環(huán)形的第三插槽，所述屏蔽環(huán)6嵌入該第三插槽。屏蔽環(huán)6將霍爾芯片5圍在其內(nèi)部，屏蔽板7對(duì)霍爾芯片5進(jìn)行軸向上的磁場(chǎng)屏蔽，且屏蔽環(huán)6和屏蔽板7均由硅鋼片制成，硅鋼片的導(dǎo)磁系數(shù)高，能夠有效屏蔽外界干擾磁場(chǎng)對(duì)霍爾芯片5的影響，大大提高了采用霍爾芯片5的非接觸式節(jié)氣門位置傳感器的輸出信號(hào)的精度，適用于嚴(yán)酷的工作環(huán)境，工作穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)緊湊，不額外占用空間。

請(qǐng)參見圖2和圖6，在所述轉(zhuǎn)子8和所述殼體1之間設(shè)有密封圈10，該密封圈10和所述限位板4配合對(duì)所述轉(zhuǎn)子8進(jìn)行限位，在所述密封圈10的內(nèi)側(cè)面設(shè)有兩個(gè)沿徑向向內(nèi)延伸的唇口10a，兩個(gè)該唇口10a均與所述轉(zhuǎn)子8過(guò)盈配合，在所述密封圈10的上表面設(shè)有一圈向上的環(huán)形凸起10b，該環(huán)形凸起10b與所述轉(zhuǎn)子8抵接。在所述殼體1的下部設(shè)有用于安裝所述密封圈10的第一臺(tái)階面1a，在該第一臺(tái)階面1a的內(nèi)側(cè)具有第一錐面1b，在所述密封圈10的外側(cè)面和下表面的交界處設(shè)有與所述第一錐面1b相適應(yīng)的第二錐面10c。密封圈10的環(huán)形凸起10b能夠從軸向上對(duì)轉(zhuǎn)子8和殼體1進(jìn)行密封，密封圈10的兩個(gè)唇口10a能夠從周向上對(duì)轉(zhuǎn)子8和殼體1進(jìn)行密封，因而此密封圈10能夠?qū)Ψ墙佑|式的節(jié)氣門位置傳感器起到了更好的密封效果，防止水或者泥漿等雜質(zhì)的灌入。

請(qǐng)參見圖2、圖3和圖7，在所述殼體1內(nèi)設(shè)有第一插槽1c和向上延伸的三根限位柱1d，在所述限位板4的下表面設(shè)有與所述第一插槽1c相適應(yīng)的第一嵌入凸起4a，該第一嵌入凸起4a嵌入所述第一插槽1c，使限位板4與殼體1可靠連接，并對(duì)轉(zhuǎn)子8進(jìn)行限位。三根限位柱1d位于所述殼體1內(nèi)部的三個(gè)邊角處，在該限位板4上設(shè)有與所述限位柱1d相適應(yīng)的限位孔4b，在所述電路板3上設(shè)有與所述限位柱1d相適應(yīng)的定位孔，每根限位柱1d同時(shí)穿過(guò)一個(gè)限位孔4b和一個(gè)定位孔后，將每根所述限位柱1d穿出所述電路板3的定位孔的一端融化，使電路板3固定在限位柱1d的融化端與限位板4之間。在所述殼體1的敞口周圍設(shè)有一圈第二插槽1e，在所述蓋板2的下表面設(shè)有一圈與所述第二插槽1e相適應(yīng)的向下的第二嵌入凸起2a，所述蓋板2的第二嵌入凸起2a嵌入所述殼體1的第二插槽1e后采用超聲波熔接工藝進(jìn)行融化密封。

請(qǐng)參見圖1和圖8，在所述殼體1上設(shè)有至少一個(gè)安裝孔12，在該安裝孔12內(nèi)均設(shè)有嵌件11，在該嵌件11上設(shè)有至少一個(gè)工藝孔11a。嵌件11使非接觸式節(jié)氣門位置傳感器與節(jié)氣門連接更加緊固、牢靠，工藝孔11a使嵌件11與殼體1一體成型過(guò)程中結(jié)合得更好。

最后需要說(shuō)明的是，上述描述僅僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不違背本發(fā)明宗旨及權(quán)利要求的前提下，可以做出多種類似的表示，這樣的變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。