一种检测变速箱换挡位置的角度传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种检测变速箱换挡位置的角度传感器,包括：传感器转子、棘爪机构、弧形磁铁和霍尔检测机构，所述的传感器转子和棘爪机构相连接，所述的传感器转子一端设置套接环形塑胶外壳，所述塑胶外壳边缘侧固定弧形磁铁，所述的弧形磁铁与传感器转子同心连接，所述的霍尔检测机构设置于棘爪机构与弧形磁铁之间，霍尔检测机构感应弧形磁铁在旋转过程中的磁场变化检测棘爪机构的旋转角度。本实用新型专利技术利用差分霍尔配合弧形磁铁径向平面充磁设计降低或抵消外部干扰磁场对传感器输出信号的影响，提升检测变速箱换挡位置的角度传感器的抗外磁场干扰性能。器的抗外磁场干扰性能。器的抗外磁场干扰性能。

【技术实现步骤摘要】
一种检测变速箱换挡位置的角度传感器


[0001]本技术公开了一种检测变速箱换挡位置的角度传感器，涉及变速箱


技术介绍

[0002]目前市场上角度传感器大多采用开放式磁场感应结构。比如磁铁被放置于传感器芯片的上方或侧面，传感器感应磁铁X轴&Y轴，或Y轴&Z轴方向的磁场强度，通过反正切函数ATAN(By/Bx)或ATAN(Bz/By)计算出磁铁旋转角度。当传感器应用环境存在外部干扰磁场时，传感器感应磁场强度Bx,By,Bz任意一个或两个在外部磁场的干扰下发生改变导致传感器输出信号不准确。

技术实现思路

[0003]本技术针对上述
技术介绍
中的缺陷，提供一种检测变速箱换挡位置的角度传感器，抗干扰性强。
[0004]为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种检测变速箱换挡位置的角度传感器,包括：传感器转子、棘爪机构、弧形磁铁和霍尔检测机构，所述的传感器转子和棘爪机构相连接，所述的传感器转子一端设置套接环形塑胶外壳，所述塑胶外壳边缘侧固定弧形磁铁，所述的弧形磁铁与传感器转子同心连接，所述的霍尔检测机构设置于棘爪机构与弧形磁铁之间，霍尔检测机构感应弧形磁铁在旋转过程中的磁场变化检测棘爪机构的旋转角度，进而通过霍尔检测机构上的集成电路板计算出棘爪机构的旋转角度。
[0005]进一步的，所述的棘爪机构与传感器转子采用过盈配合。
[0006]进一步的，所述棘爪用于旋转换档，所述棘爪机构与传感器转子铆接，所述传感器转子和弧形磁铁紧固连接，旋转换档时带动传感器转子转动，固定在传感器转子上的弧形磁铁同时转动。
[0007]进一步的，所述的霍尔检测机构包括：两个差分霍尔芯片和集成电路板，差分霍尔芯片连接于集成电路板上，利用霍尔检测机构内部两个位置不同的霍尔芯片，通过转动磁铁时产生的差值量反推处角度偏差，两个在相同干扰下的差值，避免外部干扰。
[0008]进一步的，在初始位置时，弧形磁铁的磁场线与差分霍尔芯片相平行，且差分霍尔芯片焊接脚与弧形磁铁充磁方向一致。
[0009]进一步的，所述的霍尔检测机构固定于环形塑胶外壳的接口上。
[0010]本技术专利应用差分霍尔与特定充磁方向的弧形磁铁，通过固定霍尔芯片与磁铁的安装位置，提高传感器线性工作区间，减少磁场感应的路径进而降低外磁场干扰带来的误差。
附图说明
[0011]图1为本技术整体安装示意图；
[0012]图2为本技术霍尔检测机构安装方向及弧形磁铁充磁方向示意图；
[0013]图3为本技术霍尔检测机构磁场方向示意图；
[0014]图4为本技术模拟外部叠加磁场对传感器输出信号的影响的示意图；
[0015]图5为本技术模拟对传感器输出信号影响的结果分析示意图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。
[0017]如图1所示的一种实施例，一种检测变速箱换挡位置的角度传感器,包括：传感器转子1、棘爪机构2、弧形磁铁3和霍尔检测机构4，所述的传感器转子1和棘爪机构2相连接，所述的传感器转子1一端设置套接环形塑胶外壳(未画出)，所述塑胶外壳边缘侧固定弧形磁铁3，所述的弧形磁铁3与传感器转子1同心连接，所述的霍尔检测机构4设置于棘爪机构2与弧形磁铁3之间，霍尔检测机构4感应弧形磁铁3在旋转过程中的磁场变化检测棘爪机构2的旋转角度，所述弧形磁铁3置于霍尔芯片上方用以减小弧形磁铁3和霍尔芯片之间的距离，减少磁场感应的路径进而降低外磁场干扰带来的误差。
[0018]所述的棘爪机构2与传感器转子1采用过盈配合。
[0019]棘爪机构2与传感器转子1铆接。
[0020]如图2～3所示，所述的霍尔检测机构4包括：两个差分霍尔芯片和集成电路板，差分霍尔芯片连接于集成电路板上，利用霍尔检测机构4内部两个位置不同的霍尔芯片，通过转动磁铁时产生的差值量反推处角度偏差，两个在相同干扰下的差值，避免外部干扰，利用集成的两个差分霍尔芯片分别感应Bx1,By1,Bx2,By2方向上的磁场，霍尔芯片利用感应到的Bx1,By1,Bx2,By2做差分计算，Bx＝Bx2
‑
Bx1,By＝By2
‑
By1,然后进行反正切计算θ＝ATAN(B
y
/B
x
)，测得的θ为磁铁旋转角度。
[0021]在初始位置时，弧形磁铁3的磁场线与差分霍尔芯片相平行，且差分霍尔芯片焊接脚与弧形磁铁3充磁方向一致，弧形磁铁3充磁方向如图2所示，沿着霍尔芯片平面充磁可以提高传感器线性工作区间。
[0022]所述的霍尔检测机构4固定于环形塑胶外壳的接口上。
[0023]如图4～5所示，通过在不同位置放置线束A和B并在线束上加载电流来模拟外部叠加磁场对传感器输出信号的影响，线束A和B分别和磁场线方向相平行和垂直，通过磁场模拟数据分析，传感器在无外磁场干扰和不同位置增加线束A或B对传感器输出信号影响较小。
[0024]本技术利用差分霍尔配合弧形磁铁径向平面充磁设计降低或抵消外部干扰磁场对传感器输出信号的影响，提升检测变速箱换挡位置的角度传感器的抗外磁场干扰性能。
[0025]以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测变速箱换挡位置的角度传感器,其特征在于，包括：传感器转子、棘爪机构、弧形磁铁和霍尔检测机构，所述的传感器转子和棘爪机构相连接，所述的传感器转子一端设置套接环形塑胶外壳，所述塑胶外壳边缘侧固定弧形磁铁，所述的弧形磁铁与传感器转子同心连接，所述的霍尔检测机构设置于棘爪机构与弧形磁铁之间，霍尔检测机构感应弧形磁铁在旋转过程中的磁场变化检测棘爪机构的旋转角度。2.根据权利要求1所述的一种检测变速箱换挡位置的角度传感器,其特征在于，所述的棘爪机构与传感器转子采用过盈配合。3.根据权利要求1所述的一种检测变速箱换...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱侃，
申请(专利权)人：昆山金之光电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：