一種霍爾式碰撞傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于傳感器領(lǐng)域，尤其是涉及一種應(yīng)用于汽車電子領(lǐng)域的霍爾式碰撞傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時(shí)，車輛內(nèi)的安全系統(tǒng)需要準(zhǔn)確判斷出碰撞的強(qiáng)弱程度，當(dāng)加速度增大到一定數(shù)值時(shí)，車輛的安全系統(tǒng)會(huì)做出相應(yīng)的保護(hù)措施，因此要求車輛的碰撞傳感器能準(zhǔn)確對(duì)車身的加速度變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)將獲得的訊息傳送給車輛的安全系統(tǒng)?，F(xiàn)有的傳感器多為水銀式碰撞傳感器，其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且精度不高，環(huán)保性能差。
[0003]中國(guó)專利CN201707348公開了一種霍爾式碰撞傳感器，其在永磁體和霍爾芯片之間設(shè)置了彈簧，當(dāng)加速度發(fā)生變化時(shí)，永磁體會(huì)壓縮彈簧，從而永磁體與霍爾芯片之間的距離發(fā)生變化，觸發(fā)霍爾芯片產(chǎn)生電壓差的變化，將該電壓信號(hào)發(fā)送倒安全氣囊電子控制單元中用于判定車輛是否發(fā)生碰撞。但是隨著使用時(shí)間的增加，彈簧的彈性會(huì)發(fā)生變化，從而影響傳感器的精度，而且永磁體在彈簧的限制下只能在一個(gè)方向上來(lái)回運(yùn)動(dòng)，無(wú)法監(jiān)測(cè)其它方向上的加速度變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，可以感應(yīng)多個(gè)方向上加速度變化的霍爾式碰撞傳感器。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種霍爾式碰撞傳感器，包括殼體，還包括設(shè)于殼體內(nèi)的隔板、置于隔板與所述殼體形成的容置腔內(nèi)的第一磁件、與該第一磁件相互吸引的復(fù)位件及固設(shè)于殼體內(nèi)與電路板電連的至少一霍爾元件。當(dāng)加速度發(fā)生變化大于設(shè)定值時(shí)，被復(fù)位件磁性吸引在隔板上的第一磁件可以在隔板水平面的任一方向上發(fā)生位移，從而觸發(fā)霍爾元件產(chǎn)生磁場(chǎng)的變化霍爾元件開關(guān)啟動(dòng)，當(dāng)加速度的變化小于設(shè)定值時(shí)，第一磁件復(fù)位，霍爾元件開關(guān)關(guān)閉，加速度的變化越大，第一磁件發(fā)生的位移越大，從而實(shí)現(xiàn)傳感器的功能。
[0006]進(jìn)一步的，電路板上電連有四個(gè)霍爾元件，第一霍爾元件位于電路板的中心，第二霍爾元件、第三霍爾元件和第四霍爾元件沿電路板邊沿周向布設(shè)。在電路板上設(shè)置多個(gè)霍爾元件，當(dāng)加速度發(fā)生變化大于設(shè)定值，被復(fù)位件磁性吸引在隔板上的第一磁件發(fā)生位移向第二霍爾元件所在位置靠近時(shí)，觸發(fā)第二霍爾元件產(chǎn)生磁場(chǎng)的變化，第二霍爾元件開關(guān)啟動(dòng)，當(dāng)加速度的變化小于設(shè)定值時(shí)，第一磁件復(fù)位，第二霍爾元件開關(guān)關(guān)閉，同樣的，第一磁件發(fā)生位移向第三霍爾元件所在位置靠近時(shí)，觸發(fā)第三霍爾元件產(chǎn)生磁場(chǎng)的變化第三霍爾元件開關(guān)啟動(dòng)，第一磁件發(fā)生位移向第四霍爾元件所在位置靠近時(shí)，觸發(fā)第四霍爾元件產(chǎn)生磁場(chǎng)的變化，第四霍爾元件開關(guān)啟動(dòng)，加速度的變化越大，第一磁件發(fā)生的位移越大，從而可以感應(yīng)到加速度的變化方向和變化大小，實(shí)現(xiàn)傳感器的功能。
[0007]進(jìn)一步的，所述隔板上設(shè)有限位槽，復(fù)位件設(shè)于該限位槽內(nèi)。限位槽用于固定復(fù)位件的相對(duì)位置。
[0008]進(jìn)一步的，所述殼體內(nèi)壁形成用于卡設(shè)隔板的凸肩。凸肩的設(shè)置使得隔板和殼體形成一個(gè)容置第一磁件的空間，且隔板與殼體的位置相對(duì)固定。
[0009]進(jìn)一步的，所述復(fù)位件和霍爾元件通過(guò)膠水固封于殼體內(nèi)，霍爾元件位于復(fù)位件的正下方?；魻栐挥趶?fù)位件的正中間下方使得感應(yīng)效果更佳。通過(guò)膠水封住殼體開口，使其密封性更好，避免霍爾元件受潮影響使用功能及使用壽命。
[0010]進(jìn)一步的，所述隔板上設(shè)有用于灌膠的凹槽。
[0011]進(jìn)一步的，所述霍爾元件設(shè)有引腳，該引腳穿出殼體與外界電連接。
[0012]進(jìn)一步的，所述第一磁件為永磁體，所述復(fù)位件為鋼鐵材質(zhì)的圓柱體結(jié)構(gòu)。也可以將第一磁件設(shè)為鋼鐵材質(zhì)的結(jié)構(gòu)，而將復(fù)位件設(shè)為永磁體，通過(guò)調(diào)節(jié)復(fù)位件和第一磁件的大小就能調(diào)整各種參數(shù)，操作簡(jiǎn)便。
[0013]本發(fā)明的有益效果是，該霍爾式碰撞傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作工藝簡(jiǎn)單，裝配方便，易于進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，精度高，一致性高，而且長(zhǎng)時(shí)間使用也能保證監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，使用壽命長(zhǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0015]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2電路板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好的理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018]實(shí)施例1
如圖1所示，一種霍爾式碰撞傳感器，包括圓柱形中空殼體1，殼體I的底部具有開口，殼體I內(nèi)設(shè)有與殼體I的內(nèi)徑適配的圓形隔板2，殼體I的側(cè)壁上設(shè)有凸肩11，該凸肩11可以是設(shè)在殼體I上部?jī)?nèi)壁上向殼體軸心方向收縮的結(jié)構(gòu)，即于本實(shí)施例中優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，也可以是設(shè)在殼體I上部?jī)?nèi)壁上向殼體I軸心方向擴(kuò)張的結(jié)構(gòu)，再可以是設(shè)在殼體I內(nèi)壁上的凸環(huán)結(jié)構(gòu)，隔板2卡設(shè)在該凸肩11上，隔板2與殼體I頂部之間形成空腔，第一磁件3設(shè)于該空腔內(nèi)，置于隔板2的水平面上，可以沿著隔板2在水平面的任一方向上發(fā)生位移。隔板2的下表面上設(shè)有限位槽21，該限位槽21設(shè)在隔板2的正中間位置，復(fù)位件4與該限位槽21緊配合地卡設(shè)在限位槽21內(nèi)，當(dāng)然也可以在限位槽21的開口處設(shè)置蓋板，將復(fù)位件4置于該限位槽21內(nèi)之后蓋合蓋板實(shí)現(xiàn)復(fù)位件4的固定設(shè)置，再者也可以通過(guò)膠水固定設(shè)置。第一磁件3為永磁體，復(fù)位件4為鋼鐵材質(zhì)的結(jié)構(gòu)，從而復(fù)位件4隔著隔板2可以被第一磁件3磁性吸附在隔板2的固定位置。復(fù)位件4可以是圓柱體結(jié)構(gòu)，也可以是立方體結(jié)構(gòu)，根據(jù)復(fù)位件4的形狀及大小相應(yīng)地設(shè)置限位槽21的結(jié)構(gòu)及大小。隔板2的下方圍繞限位槽21的周圍還設(shè)有用于灌膠的凹槽22，將霍爾元件51設(shè)置在復(fù)位件4的正下方位置，然后通過(guò)向殼體I及凹槽22內(nèi)灌注膠水，實(shí)現(xiàn)霍爾元件51的固定設(shè)置，霍爾元件51的引腳52從殼體I開口的膠封處伸出與外界電連接。
[0019]該霍爾式碰撞傳感器的工作原理是，當(dāng)汽車發(fā)生碰撞等情況下加速度發(fā)生改變，當(dāng)加速度值大于設(shè)定值時(shí)，慣性作用大于第一磁件3與復(fù)位件4之間的磁性吸引力，從而第一磁件3沿著隔板2的水平面發(fā)生位移，由于第一磁件3可以沿著圓形隔板2的水平面在任一方向上發(fā)生位移，可以感應(yīng)到汽車在各個(gè)方向上的碰撞，當(dāng)?shù)谝淮偶?與復(fù)位件4不正對(duì)上下位置吸引時(shí)，第一磁件3觸發(fā)霍爾元件51產(chǎn)生磁場(chǎng)的變化，位移越大磁場(chǎng)感應(yīng)變化越大，該變化觸發(fā)設(shè)于復(fù)位件4正下方的霍爾元件51開關(guān)啟動(dòng)工作，當(dāng)加速度值小于設(shè)定值，第一磁件3恢復(fù)初始位置，霍爾元件51不工作，開關(guān)關(guān)閉工作，從而可以感應(yīng)到加速度的變化大小，實(shí)現(xiàn)傳感器的功能。
[0020]實(shí)施例2
如圖2所示，該實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于，在電路板5上設(shè)有四個(gè)霍爾元件，第一霍爾元件51設(shè)置在電路板的正中心位置，第二霍爾元件53，第三霍爾元件54和第四霍爾元件55圍繞電路板5 —側(cè)半圓的邊沿設(shè)置，第二霍爾元件53、第四霍爾元件55與第一霍爾元件51處在同一直線上，第三霍爾元件54設(shè)于第二霍爾元件53和第四霍爾元件55之間，當(dāng)?shù)谝淮偶?向第二霍爾元件53方向發(fā)生位移時(shí)，觸發(fā)第二霍爾元件53產(chǎn)生磁場(chǎng)的變化，當(dāng)加速度大于設(shè)定值時(shí)，第二霍爾元件53開關(guān)啟動(dòng)，當(dāng)加速度小于設(shè)定值時(shí)，第二霍爾元件53開關(guān)關(guān)閉，同樣的，當(dāng)?shù)谝淮偶?向第三霍爾元件54方向發(fā)生位移時(shí)，觸發(fā)第三霍爾元件54產(chǎn)生磁場(chǎng)的變化，當(dāng)加速度大于設(shè)定值時(shí)，第三霍爾元件54開關(guān)啟動(dòng)，當(dāng)加速度小于設(shè)定值時(shí)，第三霍爾元件54開關(guān)關(guān)閉，當(dāng)?shù)谝淮偶?向第四霍爾元件55方向發(fā)生位移時(shí)，觸發(fā)第四霍爾元件55產(chǎn)生磁場(chǎng)的變化，當(dāng)加速度大于設(shè)定值時(shí)，第四霍爾元件55開關(guān)啟動(dòng)，當(dāng)加速度小于設(shè)定值時(shí)，第四霍爾元件55開關(guān)關(guān)閉，加速度的值變化越大，第一磁件3發(fā)生的位移越大，從而可以感應(yīng)到加速度的變化方向和變化大小，實(shí)現(xiàn)傳感器的功能，其他內(nèi)容與實(shí)施例1相同，不再贅述。
[0021]上述【具體實(shí)施方式】用來(lái)解釋說(shuō)明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種霍爾式碰撞傳感器，包括殼體(1)，其特征在于:還包括設(shè)于殼體(I)內(nèi)的隔板(2)、置于隔板(2)與所述殼體(I)形成的容置腔內(nèi)的第一磁件(3)、與該第一磁件(3)相互吸引的復(fù)位件(4)及固設(shè)于殼體(I)內(nèi)與電路板(5)電連的至少一霍爾元件(51)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾式碰撞傳感器，其特征在于:所述電路板(5)上電連有四個(gè)霍爾元件(51、53、54、55)，第一霍爾元件(51)位于電路板(5)的中心，第二霍爾元件(53),第三霍爾元件(54)和第四霍爾元件(55)沿電路板(5)邊沿周向布設(shè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾式碰撞傳感器，其特征在于:所述隔板(2)上設(shè)有限位槽(21)，復(fù)位件(4)設(shè)于該限位槽(21)內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾式碰撞傳感器，其特征在于:所述殼體(I)內(nèi)壁形成用于卡設(shè)隔板(2)的凸肩(11)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾式碰撞傳感器，其特征在于:所述復(fù)位件(4)和霍爾元件(51)通過(guò)膠水固封于殼體(I)內(nèi)，霍爾元件(51)位于復(fù)位件(4)的正下方。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾式碰撞傳感器，其特征在于:所述隔板(2)上設(shè)有用于灌膠的凹槽(22)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾式碰撞傳感器，其特征在于:所述霍爾元件(51)設(shè)有引腳(52)，該引腳(52)穿出殼體(I)與外界電連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾式碰撞傳感器，其特征在于:所述第一磁件(3)為永磁體，所述復(fù)位件(4 )為鋼鐵材質(zhì)的圓柱體結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種霍爾式碰撞傳感器，包括殼體，還包括設(shè)于殼體內(nèi)的隔板、置于隔板與所述殼體形成的容置腔內(nèi)的第一磁件、與該第一磁件相互吸引的復(fù)位件及固設(shè)于殼體內(nèi)與電路板電連的至少一霍爾元件。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作工藝簡(jiǎn)單，裝配方便，易于進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，精度高，性能可靠，一致性高，而且長(zhǎng)時(shí)間使用也能保證監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，使用壽命長(zhǎng)。
【IPC分類】G01P15/105
【公開號(hào)】CN105044388
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510349989
【發(fā)明人】董小雷
【申請(qǐng)人】金華斯邁爾電子科技有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年6月24日