專利名稱：一種用于車速里程傳感器的組件以及車速里程傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車速里程傳感器的組件以及車速里程傳感器。
背景技術(shù)：
汽車儀表需要顯示整車的車速狀況和行駛里程，車速里程傳感器主要將汽車變速 箱輸出軸的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化為脈沖式的電信號(hào)，整車儀表或是其它控制器采集該電信號(hào)，并根據(jù) 該電信號(hào)通過公式計(jì)算整車車速以及行駛里程，并在儀表顯示設(shè)備上顯示。圖1示出了現(xiàn) 有的一種車速里程傳感器。如圖1所示，通常車速里程傳感器主要包括組件和感應(yīng)電路，組 件主要包括殼體、傳動(dòng)軸110以及多個(gè)磁體120。傳動(dòng)軸110位于殼體內(nèi)部，多個(gè)磁體120 沿傳動(dòng)軸110的圓周方向均勻環(huán)繞在傳動(dòng)軸110上，相鄰磁體120之間具有相同的間隔，感 應(yīng)電路設(shè)置在殼體上。殼體的一端為輸出軸接口，可以通過螺紋連接的方式與變速箱的接 口 310 (如圖2所示)固定連接，傳動(dòng)軸110的一端與變速箱的輸出軸300配合，當(dāng)變速箱 的輸出軸300轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)軸110也跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，由此帶動(dòng)多個(gè)磁體120轉(zhuǎn)動(dòng)。多個(gè)相互間隔 的磁體120轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)在周圍產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，感應(yīng)電路中一般設(shè)置有例如霍爾元件的感應(yīng) 元件，其能感應(yīng)到磁場(chǎng)的變化并由此產(chǎn)生電信號(hào)。具體地說，假如傳動(dòng)軸110上環(huán)繞有4個(gè) 或8個(gè)磁體120，那么傳動(dòng)軸110每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，感應(yīng)電路就會(huì)感應(yīng)到4次或8次磁場(chǎng)變化，即 產(chǎn)生4個(gè)或8個(gè)脈沖信號(hào)，汽車中的控制器采集該感應(yīng)電路產(chǎn)生的脈沖信號(hào)，通過計(jì)算單位 時(shí)間內(nèi)脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)就能計(jì)算出傳動(dòng)軸110(或變速箱輸出軸300)的轉(zhuǎn)速，再根據(jù)已知 的傳動(dòng)關(guān)系，就能夠得出汽車的車速，然后根據(jù)車速和時(shí)間的關(guān)系就能計(jì)算出車輛的小計(jì) 里程或總里程。現(xiàn)有的車速里程傳感器存在一些問題，如圖1和圖2所示，傳動(dòng)軸110通過轉(zhuǎn)軸 130與殼體連接，而車速里程傳感器與變速箱的裝配總會(huì)有一些偏心，在變速箱高速輸出轉(zhuǎn) 動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生離心力，因此在傳動(dòng)軸110轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)軸110會(huì)遭受機(jī)構(gòu)應(yīng)力，因此 有可能出現(xiàn)疲勞斷裂，從而降低傳感器的工作可靠性以及使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有的車速里程傳感器存在的在傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于遭受機(jī)構(gòu)應(yīng)力而導(dǎo)致 可能出現(xiàn)疲勞斷裂的問題，而提供一種用于車速里程傳感器的組件以及車速里程傳感器。本發(fā)明公開了一種用于車速里程傳感器的組件，該組件包括殼體、傳動(dòng)軸、多個(gè)磁 體，該傳動(dòng)軸位于殼體內(nèi)部，所述多個(gè)磁體沿傳動(dòng)軸的圓周方向固定在該傳動(dòng)軸上，其中， 所述傳動(dòng)軸的一端與殼體內(nèi)底面之間設(shè)置有緩沖裝置。本發(fā)明公開了一種車速里程傳感器，包括感應(yīng)電路和組件，感應(yīng)電路用于感應(yīng)周 圍磁場(chǎng)的變化，并響應(yīng)于該磁場(chǎng)的變化生成電信號(hào)，其中該組件為上述用于車速里程傳感 器的組件。本發(fā)明公開的一種車速里程傳感器，由于在傳動(dòng)軸的一端與殼體底面之間設(shè)置了 緩沖裝置，可以在傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)很好地降低由于與變速箱偏心裝配而產(chǎn)生的機(jī)構(gòu)應(yīng)力，不容易出現(xiàn)疲勞斷裂，從而增加傳感器的工作可靠性和使用壽命。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中車速里程傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是汽車變速箱輸出軸位置的剖面示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的車速里程傳感器的立體分解圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于車速里程傳感器的組件的立體圖，其中 剖去了四分之一圓的部分；圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于車速里程傳感器的組件的剖視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的感應(yīng)電路的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。如圖3-圖5所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式公開了一種用于車速里程傳感器的組 件，該組件包括殼體、傳動(dòng)軸110、多個(gè)磁體120，該傳動(dòng)軸110位于殼體內(nèi)部，所述多個(gè)磁體 120沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸110的圓周方向固定在該傳動(dòng)軸110上，該多個(gè)磁體120可以沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸110的 圓周方向均勻環(huán)繞在傳動(dòng)軸110上，其中，所述傳動(dòng)軸110的一端與殼體內(nèi)底面之間設(shè)置有 緩沖裝置。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式還公開了一種車速里程傳感器，包括感應(yīng)電路200和組 件，其中所述組件為上述組件。所述緩沖裝置可以包括彈簧131，該彈簧131被限定在傳動(dòng)軸110的一端與殼體內(nèi) 底面之間。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述緩沖裝置還可以包括一個(gè)或兩個(gè)球體132， 該球體132可以被設(shè)置在所述傳動(dòng)軸110的一端與彈簧131的一端之間和/或殼體內(nèi)底面 與彈簧131的另一端之間。如圖5所示，所述球體132可以設(shè)置在殼體內(nèi)底面與彈簧131 的另一端之間，用于減少在傳動(dòng)軸110轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)彈簧131與殼體內(nèi)底面之間的摩擦。當(dāng)然，球 體132也可以設(shè)置在傳動(dòng)軸110的一端與彈簧131的一端之間，或者傳動(dòng)軸110與彈簧131 之間以及殼體內(nèi)底面與彈簧131之間都設(shè)置有球體132。所述球體132具有一定光滑度，其材料可以是金屬，例如銅、鋼、鋁，或塑料，優(yōu)選 地，該球體132為鋼球。該球體132的直徑可以大于彈簧131的內(nèi)徑。優(yōu)選地，所述傳動(dòng)軸110的一端可以具有一凹部112，用于支撐并限定彈簧131或 球體132 (如果有設(shè)置的話)。彈簧131或球體132可以放置到該凹部112。更優(yōu)選地，所 述殼體內(nèi)底面具有突起140，該突起140用于支撐并限定所述球體132。如圖5所示，該突 起140可以是管狀物，其內(nèi)徑可以小于球體132的直徑，這樣，球體132可以卡在該突起140 上，以此限定該球體132。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，彈簧131可以套在該管狀物上，或者可以放 入到該管狀物中。根據(jù)本發(fā)明的可替換實(shí)施方式，所述傳動(dòng)軸110的一端可以具有一突起(圖中未 顯示)，用于支撐并限定彈簧131或球體132 (如果有設(shè)置的話)。該突起可以是管狀物，其 內(nèi)徑可以小于球體132的直徑，這樣，球體132可以卡在該突起上，以此限定該球體132。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，彈簧131可以套在該管狀物上，或者彈簧131可以放入到該管狀物中。根據(jù)本發(fā)明的可替換實(shí)施方式，所述殼體內(nèi)底面可以具有一凹部(圖中未顯示)， 用于支撐并限定彈簧131或球體132 (如果有設(shè)置的話)。彈簧131或球體132可以放置到 該凹部。如上所述，可以在傳動(dòng)軸110與殼體內(nèi)底面之間設(shè)置突起和/或凹部的多種組合， 例如傳動(dòng)軸110具有凹部112，殼體內(nèi)底面具有突起140 ；傳動(dòng)軸110具有突起，殼體內(nèi)底面 具有凹部；傳動(dòng)軸110具有凹部112，殼體內(nèi)底面具有凹部；傳動(dòng)軸110具有突起，殼體內(nèi)底 面具有突起140。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，所述緩沖裝置可以是一對(duì)磁體，其中一個(gè)磁體被 固定在傳動(dòng)軸110的一端，另一個(gè)磁體被固定在殼體內(nèi)底面上，兩個(gè)磁體同性磁極相對(duì)。當(dāng) 兩個(gè)磁體120接近時(shí)，就能產(chǎn)生相互排斥的斥力。根據(jù)本發(fā)明的還一個(gè)實(shí)施方式，所述緩沖裝置可以是橡膠墊或橡膠球。
其中，為設(shè)置緩沖余量，所述傳動(dòng)軸110的一端與殼體內(nèi)底面之間具有間距。最小 間距不能設(shè)置過小，最小間距設(shè)置過小，緩沖效果不明顯。優(yōu)選地，該最小間距至少為1. 15毫米。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述殼體包括輸出軸接口 150，該輸出軸接口 150用 于與變速箱動(dòng)力輸出軸接口 310連接，連接的方式可以是鉚接，螺紋連接等。所述傳動(dòng)軸110與變速箱動(dòng)力輸出軸300配合，配合的方式可以例如是過盈聯(lián)接、 鍵聯(lián)接等。如圖3-圖5所示，所述殼體還可以包括卡扣170，用于將傳動(dòng)軸110卡住，可以防 止該傳動(dòng)軸110脫出并可以使彈簧131產(chǎn)生預(yù)緊力。優(yōu)選地，在殼體內(nèi)部可以設(shè)置有凹槽 (圖中未顯示)，卡扣170可以設(shè)置有張開的并卡在此凹槽中的凸起。在凸起卡入凹槽中后， 可以將傳動(dòng)軸110卡住，這樣可以防止傳動(dòng)軸110脫出，并且還能使彈簧131產(chǎn)生預(yù)緊力。在該輸出軸接口 150內(nèi)側(cè)，即輸出軸接口 150與變速箱動(dòng)力輸出軸接口 310連接 處設(shè)置有密封圈160，該密封圈160可以起密封防水的作用。由于該密封圈160與傳動(dòng)軸 110接觸，其處于油性以及摩擦的環(huán)境中，因此對(duì)密封圈160的耐油、耐熱以及耐磨性有一 定要求。針對(duì)這點(diǎn)，所述密封圈160的材料可以選用氫化丁腈橡膠，當(dāng)然也不排除選用其它 的具有與氫化丁腈橡膠類似的滿足上述要求的性質(zhì)的材料。為了在盡量減少殼體厚度的同時(shí)保持殼體的抗干摩擦性、抗沖擊性以及柔韌性， 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述殼體的材料主要包括尼龍，可以在尼龍中添加玻璃纖 維。其中尼龍可以例如是增強(qiáng)尼龍PA66，所述玻璃纖維占?xì)んw總重量的重量百分比可以是 28% -32%。本發(fā)明提供的殼體抗沖擊性強(qiáng)且具有很好的柔韌性，因此可以降低殼體的厚 度，同時(shí)還具有優(yōu)良的抗干摩擦性，因此可以免去摩擦潤滑，挺高其適應(yīng)能力。為了防止由于水、油等對(duì)感應(yīng)電路200造成腐蝕和污染，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施 方式，所述殼體設(shè)置有感應(yīng)電路容納區(qū)191，用于容納所述感應(yīng)電路200，該殼體還包括封 蓋192，該封蓋192可拆卸地覆蓋在該感應(yīng)電路容納區(qū)191上，用于將感應(yīng)電路200密封在 該容納區(qū)191中。這樣，就能將感應(yīng)電路200與外部隔離，有效地防止水、油等接觸感應(yīng)電 路200，造成對(duì)感應(yīng)電路200的腐蝕和污染。通常感應(yīng)電路200需要外部供電，且感應(yīng)電路200產(chǎn)生的脈沖電信號(hào)需要發(fā)送到汽車的相關(guān)儀表或控制器，因此需要與外部設(shè)備連接的電線。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式， 將外部供電的電源線以及信號(hào)輸出線形成接線插口的形式，如圖3-圖5所示，所述殼體還 包括接線插口 180，該接線插口 180中的連接線一端延伸到所述容納區(qū)191形成接線端，另 一端用于與外部相關(guān)設(shè)備以及電源連接。通常汽車的一些設(shè)備例如儀表和控制器等的接線 端集合形成線束端接插件，該接線插口 180可以被制成適用于與現(xiàn)有的線束端接插件相連 接。另外，本發(fā)明還對(duì)現(xiàn)有的感應(yīng)電路200做了改進(jìn)，使其能更好地穩(wěn)定外部電源的 串行干擾。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的感應(yīng)電路200的電路示意圖。如圖6 所示，所述感應(yīng)電路200包括磁感應(yīng)單元210，該磁感應(yīng)單元210可以感應(yīng)周圍磁場(chǎng)的變化， 并由此產(chǎn)生電信號(hào)。所述磁感應(yīng)單元210可以例如是霍爾元件(例如霍爾電流感應(yīng)器或霍 爾電壓感應(yīng)器)。該磁感應(yīng)單元210的輸入端依次通過電阻R1與電源的輸出端連接。為了 防止反接，可以在該電阻R1與電源輸出端直接連接防反接二極管。在電源的輸出端與接地 端、磁感應(yīng)單元210的輸入端與接地端之間可以串接保護(hù)電路，例如穩(wěn)壓二極管等；在磁感 應(yīng)單元210的輸入端與接地端、磁感應(yīng)單元210的輸出端與接地端之間可以串接濾波電路， 例如電容等。上拉電阻R2可選擇地連接在電阻R1與磁感應(yīng)單元210形成的串聯(lián)電路的兩 端。所述感應(yīng)電路200還包括外圍電路，該外圍電路包括多個(gè)電阻(R3-R7)、多個(gè)電容 (C1-C3)、二極管D1以及三極管Q1。二極管D1的陰極與所述磁感應(yīng)單元210的輸出端連 接，二極管D1的陽極依次通過電阻R4、R5與三極管Q1的基極連接，電阻R4與電阻R5的節(jié) 點(diǎn)、三極管Q1的基極分別通過電容C2與電阻R6與接地端連接，電阻R3的一端接入一正電 壓(由12V直流電源提供)，并通過電容C1連接到接地端，電阻R3的另一端與二極管D1的 陽極連接，三極管Q1的發(fā)射極與接地端連接，其集電極通過電阻R7接入一正電壓(由5V 直流電源提供)，并通過電容C3連接到接地端，其中三級(jí)管Q1與電容C3的結(jié)點(diǎn)作為信號(hào)輸 出端。其中，磁感應(yīng)單元210產(chǎn)生的信號(hào)可以輸入到二極管D1的陰極，再通過外圍電路 的信號(hào)輸出端輸出到相關(guān)控制器或儀表，也可以直接輸出到發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，供ECU使用。這里需要說明的是 在形成了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格的情況下，所述組件和感應(yīng)電路200 可以單獨(dú)制造、銷售，組合使用。下面闡述本發(fā)明提供的車速里程傳感器的裝配過程。參考圖3-圖5，將殼體的輸出軸接口 150與變速箱動(dòng)力輸出軸接口固定連接，并使 變速箱動(dòng)力輸出軸與傳動(dòng)軸110配合，將感應(yīng)電路200安裝到所述容納區(qū)191中，并將接線 插口 180插入到相應(yīng)的線束端接插件上，車速里程傳感器的裝配就完成了。當(dāng)動(dòng)力輸出軸 帶動(dòng)傳動(dòng)軸110轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，多個(gè)磁體120隨著傳動(dòng)軸110 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就在感應(yīng)電路周圍產(chǎn) 生了變化的磁場(chǎng)，感應(yīng)電路200可以感應(yīng)到磁場(chǎng)的變化，并由此產(chǎn)生脈沖電信號(hào)，電信號(hào)通 過接線插口 180傳輸?shù)狡囍邢嚓P(guān)控制器或儀表，該控制器或儀表接收該脈沖，根據(jù)已知 的對(duì)應(yīng)關(guān)系就能計(jì)算出汽車的車速以及行駛的里程。雖然參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式并結(jié)合附圖來描述本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以理解在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明的上述實(shí)施方式做出各 種修改、變形以及替換。
權(quán)利要求
一種用于車速里程傳感器的組件，該組件包括殼體、傳動(dòng)軸(110)、多個(gè)磁體(120)，該傳動(dòng)軸(110)位于所述殼體內(nèi)部，所述多個(gè)磁體(120)沿傳動(dòng)軸(110)的圓周方向固定在該傳動(dòng)軸(110)上，其特征在于，所述傳動(dòng)軸(110)的一端與殼體內(nèi)底面之間設(shè)置有緩沖裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述緩沖裝置包括彈簧(131)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組件，其中，在所述傳動(dòng)軸(110)的一端與彈簧(131)的一端 之間和/或所述殼體內(nèi)底面與彈簧(131)的另一端之間設(shè)置有一球體(132)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組件，其中，所述傳動(dòng)軸(110)的一端具有一突起或凹部 (112)，用于支撐并限定所述彈簧(131)或所述球體(132)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組件，其中，所述殼體內(nèi)底面具有一突起(140)或凹部，用于 支撐并限定所述彈簧(131)或所述球體(132)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述傳動(dòng)軸(110)的一端與殼體內(nèi)底面之間的最 小間距為1. 15毫米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述殼體包括輸出軸接口(150)，在該輸出軸接 口內(nèi)側(cè)設(shè)置有密封圈(160)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述殼體含有尼龍和玻璃纖維。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組件，其中，所述玻璃纖維占?xì)んw總重量的重量百分比是 28% -32%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述殼體設(shè)置有感應(yīng)電路容納區(qū)(191)，該殼體 還包括封蓋(192)，該封蓋(192)可拆卸地覆蓋在該感應(yīng)電路容納區(qū)(191)上。
11.一種車速里程傳感器，包括感應(yīng)電路(200)和組件，感應(yīng)電路(200)用于感應(yīng)周 圍磁場(chǎng)的變化，并響應(yīng)于該磁場(chǎng)的變化生成電信號(hào)，其特征在于，所述組件是權(quán)利要求1-10 中任意一項(xiàng)所述的用于車速里程傳感器的組件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于車速里程傳感器的組件，該組件包括殼體、傳動(dòng)軸、多個(gè)磁體，該傳動(dòng)軸位于殼體內(nèi)部，所述多個(gè)磁體沿傳動(dòng)軸的圓周方向固定在該傳動(dòng)軸上，其中，所述傳動(dòng)軸的一端與殼體內(nèi)底面之間設(shè)置有緩沖裝置。本發(fā)明還公開了一種車速里程傳感器，包括感應(yīng)電路和組件，感應(yīng)電路用于感應(yīng)周圍磁場(chǎng)的變化，并響應(yīng)于該磁場(chǎng)的變化生成電信號(hào)，其中所述組件為上述組件。本發(fā)明公開的一種車速里程傳感器，由于在傳動(dòng)軸的一端與殼體內(nèi)底面之間設(shè)置了緩沖裝置，可以在傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)很好地降低由于與變速箱偏心裝配產(chǎn)生的機(jī)構(gòu)應(yīng)力，從而增加傳感器的工作可靠性和使用壽命。
文檔編號(hào)G01P3/42GK101876554SQ201010195380
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者龐極洲 申請(qǐng)人:北汽福田汽車股份有限公司