專利名稱：消間隙式充磁夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及EPS Hall式扭矩傳感器的磁圈充磁夾具。
背景技術(shù)：
磁圈，作為EPS Hall式扭矩傳感器的磁場發(fā)生源，其工作原理決定了該磁圈必須與包含機(jī)械扁口的輸入軸連接為一體后，再由位于工作臺上的充磁線圈對磁圈進(jìn)行多對極充磁,充磁后磁圈的NS極中心位置須對準(zhǔn)機(jī)械扁口中心位置。圖I-圖2是磁圈組件的結(jié)構(gòu)示意圖，該磁圈組件包括輸入軸11以及裝在輸入軸 11上的磁圈12，該磁圈12由位于工作臺上的充磁線圈充磁，充磁后充磁線圈的NS極相位中心決定了磁圈12的NS極相位中心，也就是說，充磁后充磁線圈的NS極相位中心與磁圈12的NS極相位中心對準(zhǔn)；機(jī)械扁口位于輸入軸的磁圈下方，該機(jī)械扁口，包括位于兩側(cè)的限位平面13以及連接兩限位平面13的曲面14，通過調(diào)整該機(jī)械扁口的位置(即機(jī)械扁口與充磁線圈的相對位置)可以使得磁圈上的NS極相位中心與機(jī)械扁口的中心位置對準(zhǔn)。具體來說，一般的磁場的充磁線圈的NS極相位固定不變,磁圈裝配完成后,初始狀態(tài)機(jī)械扁口的兩限位平面13之間的中心線16需要對準(zhǔn)所述充磁線圈的N極和S極之間的相位中心，由于充磁后磁圈12的NS極相位中心與充磁線圈的NS極相位中心對準(zhǔn)，因此只要兩限位平面13之間的中心線16對準(zhǔn)充磁線圈的NS極相位中心，就可以實現(xiàn)充磁后磁圈的NS極相位中心對準(zhǔn)機(jī)械扁口中心位置。充磁夾具是磁圈充磁過程中夾持工件用的工具，該工件具體是指輸入軸，充磁夾具是夾持在輸入軸的機(jī)械扁口的兩限位平面13上，通常的充磁夾具考慮到工件的取放，工件與夾具之間留放有一定的間隙。由此導(dǎo)致磁圈充磁時相位偏離要求的位置，影響傳感器輸出信號的線性度。因此，針對Hall傳感器對磁圈充磁相位的要求，有必要設(shè)計一種能自動消除工件與充磁夾具間隙、實現(xiàn)磁圈相位自動對中的夾具，從而提升傳感器性能，確保傳感器一致性。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的EPS Hall式扭矩傳感器的磁圈充磁夾具存在的上述問題，本發(fā)明提供一種能自動消除工件與充磁夾具間隙、實現(xiàn)磁圈相位自動對中、提高傳感器性能、確保傳感器一致性的充磁夾具。本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案消間隙式充磁夾具，包括滑塊、支座、以及擠壓件，所述支座具有供輸入軸伸入的腔體，支座的上端兩側(cè)具有與所述滑塊匹配的開槽，所述滑塊的外緣面自下而上向內(nèi)傾斜，所述擠壓件支撐于滑塊的外緣面上端，通過擠壓件的向下擠壓使得滑塊向中間靠攏進(jìn)而夾緊輸入軸上的機(jī)械扁口，夾緊狀態(tài)下滑塊內(nèi)緣面與機(jī)械扁口的限位平面緊貼。進(jìn)一步，所述擠壓件為架設(shè)在滑塊的外緣面上的壓蓋，所述壓蓋具有與滑塊的外緣面相抵的擠壓部，擠壓部內(nèi)緣面與滑塊的外緣面相配合。優(yōu)選的，所述開槽包括位于上端的方槽以及位于方槽下端的燕尾槽。優(yōu)選的，所述支座為管體，管體的厚度可供滑塊橫向滑行不墜落。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是充磁前將磁圈組件的輸入軸放入充磁夾具內(nèi)，輸入軸上的磁圈抵靠于擠壓件的上端面，輸入軸上機(jī)械扁口的限位平面與滑塊內(nèi)緣面基本貼合；充磁時，由于磁圈組件受到來自上方的氣缸壓力，因此壓蓋受到一定的向下力，由于滑塊的外緣面自下而上向內(nèi)傾斜，壓蓋的擠壓部內(nèi)緣面又與滑塊的外緣面配合，所以向下力轉(zhuǎn)化為側(cè)向力使兩個滑塊均往中心位置移動，滑塊內(nèi)緣面與機(jī)械扁口的限位平面在側(cè)向力的作用下緊緊貼合，由此達(dá)到自動消除充磁工件與充磁夾具間隙的目的。當(dāng)磁圈組件擺放角度有一定偏差時，由于滑塊側(cè)向力的作用，可將機(jī)械扁口偏轉(zhuǎn)角度糾正，實現(xiàn)滑塊內(nèi)緣面與機(jī)械扁 口的限位平面貼合。本發(fā)明的有益效果在于提供一種能自動消除工件與充磁夾具間隙、實現(xiàn)磁圈相位自動對中、提高傳感器性能、確保傳感器一致性的充磁夾具。


圖I是磁圈組件的結(jié)構(gòu)示意圖之一。圖2是磁圈組件的結(jié)構(gòu)示意圖之二。圖3是本發(fā)明實施例的滑塊的立體結(jié)構(gòu)圖。圖4是本發(fā)明實施例的滑塊的正視圖。圖5是本發(fā)明實施例的滑塊的側(cè)視圖。圖6是本發(fā)明實施例的支座的立體結(jié)構(gòu)圖。圖7是本發(fā)明實施例的支座的側(cè)視圖。圖8是本發(fā)明實施例的壓蓋的立體結(jié)構(gòu)圖。圖9是本發(fā)明實施例的壓蓋的俯視圖。圖10是圖9的A-A剖視圖。圖11是本發(fā)明消間隙式充磁夾具實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖12是本發(fā)明實施例的滑塊的運(yùn)動示意圖。圖13是本發(fā)明實施例在充磁時的受力示意圖。圖14是本發(fā)明實施例的充磁裝夾示意圖。附圖標(biāo)號11_輸入軸；12_磁圈；13_限位平面；14_曲面；16_中心線；2-滑塊；21-外緣面；22_滑塊內(nèi)緣面；23_豎直面；24_傾斜面；3-支座；31_腔體；32_開槽；321_方槽；322_燕尾槽；4_擠壓件；41_擠壓部；411_擠壓部內(nèi)緣面；51_充磁線圈；52_工作臺。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。參照圖3-13 :消間隙式充磁夾具，包括滑塊2、支座3、以及擠壓件4，所述支座3具有供輸入軸11伸入的腔體31，支座3的上端兩側(cè)具有與所述滑塊2匹配的開槽32，所述開槽32包括位于上端的方槽321以及位于方槽321下端的燕尾槽322，該燕尾槽322的側(cè)面與底面的夾角為a，與開槽32匹配的滑塊2，其側(cè)面包括上部的豎直面23和下部的傾斜面24，傾斜面24與水平面的夾角為a ;所述滑塊2的外緣面21自下而上向內(nèi)傾斜，外緣面21的傾斜角度為9，所述擠壓件4支撐于滑塊2的外緣面21上端，通過擠壓件4的向下擠壓使得滑塊2向中間靠攏進(jìn)而夾緊輸入軸11上的機(jī)械扁口，夾緊狀態(tài)下滑塊內(nèi)緣面22與機(jī)械扁口的限位平面13緊貼。本實施例中，所述擠壓件4為架設(shè)在滑塊2的外緣面21上的壓蓋，所述壓蓋具有與滑塊2的外緣面21相抵的擠壓部41，擠壓部內(nèi)緣面411與滑塊2的外緣面21相配合，因此，擠壓部內(nèi)緣面411也具有自下而上向內(nèi)傾斜的傾角0。所述支座3為管體，管體的厚度可供滑塊2橫向滑行不墜落。本實施例的工作原理是充磁夾具由壓蓋、滑塊2、支座3組成，裝配時將兩個滑塊2對稱裝入支座3兩側(cè)的開槽32內(nèi)，滑塊2的傾角a與開槽32的傾角a相同，因此滑塊2可以在支座3中沿如圖12所示軸線滑動；壓蓋裝配在滑塊2上方，壓蓋的擠壓部內(nèi)緣面 411和滑塊2的外緣面21傾角相同，擠壓部內(nèi)緣面411和滑塊2的外緣面21貼合在一起。充磁前將磁圈組件的輸入軸11放入充磁夾具內(nèi)，輸入軸11上的磁圈12抵靠于擠壓件4的上端面，輸入軸11上機(jī)械扁口的限位平面13與滑塊內(nèi)緣面22基本貼合；充磁時，由于磁圈組件受到來自上方的氣缸壓力，因此壓蓋受到一定的向下力，由于滑塊2的外緣面21自下而上向內(nèi)傾斜，壓蓋的擠壓部內(nèi)緣面411又與滑塊2的外緣面21配合，所以向下力轉(zhuǎn)化為側(cè)向力使兩個滑塊2均往中心位置移動，滑塊內(nèi)緣面22與機(jī)械扁口的限位平面13在側(cè)向力的作用下緊緊貼合，由此達(dá)到自動消除充磁工件與充磁夾具間隙的目的。當(dāng)磁圈組件擺放角度有一定偏差時，由于滑塊2側(cè)向力的作用，可將機(jī)械扁口偏轉(zhuǎn)角度糾正，實現(xiàn)滑塊內(nèi)緣面22與機(jī)械扁口的限位平面13貼合。圖14是本發(fā)明實施例的充磁裝夾示意圖，磁圈組件的輸入軸11插入支座3的腔體31內(nèi)，磁圈組件的磁圈12位于壓蓋的上端，充磁夾具下方是充磁線圈51，該充磁線圈51位于工作臺52上。本實施例使用楔形塊原理對輸入軸11的機(jī)械扁口進(jìn)行夾緊，使得磁圈組件在裝夾后機(jī)械扁口的相位中心對應(yīng)充磁極性中心，當(dāng)本實施例充磁夾具裝夾時軸向受向下壓力將機(jī)械扁口夾緊后，將磁圈組件和充磁夾具下降，使磁圈12進(jìn)入充磁線圈17中進(jìn)行充磁，借用輸入軸11的機(jī)械扁口中位來確定傳感器充磁中位。本實施例中，充磁夾具的夾緊效果可通過調(diào)整施加在磁圈組件上力的大小來實現(xiàn)，需要將輸入軸11從充磁夾具中取出時，只要撤銷掉加在磁圈組件上的氣缸壓力，即可將輸入軸11輕松拔出。本實施例所述的方槽321和燕尾槽322，其側(cè)面均為曲面，方槽和燕尾槽是指將該曲面拉直后的形狀。上述實施例僅僅是本發(fā)明技術(shù)構(gòu)思實現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅限于上述實施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍可延伸至本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所能想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求
1.消間隙式充磁夾具，其特征在于包括滑塊、支座、以及擠壓件，所述支座具有供輸入軸伸入的腔體，支座的上端兩側(cè)具有與所述滑塊匹配的開槽，所述滑塊的外緣面自下而上向內(nèi)傾斜，所述擠壓件支撐于滑塊的外緣面上端，通過擠壓件的向下擠壓使得滑塊向中間靠攏進(jìn)而夾緊輸入軸上的機(jī)械扁口，夾緊狀態(tài)下滑塊內(nèi)緣面與機(jī)械扁口的限位平面緊貼。
2.如權(quán)利要求I所述的消間隙式充磁夾具，其特征在于所述擠壓件為架設(shè)在滑塊的外緣面上的壓蓋，所述壓蓋具有與滑塊的外緣面相抵的擠壓部，擠壓部內(nèi)緣面與滑塊的外緣面相配合。
3.如權(quán)利要求I或2所述的消間隙式充磁夾具，其特征在于所述開槽包括位于上端的方槽以及位于方槽下端的燕尾槽。
4.如權(quán)利要求3所述的消間隙式充磁夾具，其特征在于所述支座為管體，管體的厚度可供滑塊橫向滑行不墜落。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種消間隙式充磁夾具，包括滑塊、支座、以及擠壓件，所述支座具有供輸入軸伸入的腔體，支座的上端兩側(cè)具有與所述滑塊匹配的開槽，所述滑塊的外緣面自下而上向內(nèi)傾斜，所述擠壓件支撐于滑塊的外緣面上端，通過擠壓件的向下擠壓使得滑塊向中間靠攏進(jìn)而夾緊輸入軸上的機(jī)械扁口，夾緊狀態(tài)下滑塊內(nèi)緣面與機(jī)械扁口的限位平面緊貼。本發(fā)明提供一種能自動消除工件與充磁夾具間隙、實現(xiàn)磁圈相位自動對中、提高傳感器性能、確保傳感器一致性的充磁夾具。
文檔編號H01F13/00GK102779613SQ201210296508
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者周瓏, 斯祖興, 蔡黎明 申請人:杭州新世寶電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有限公司