[发明专利]凸轮轴相位传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆用传感器，具体涉及一种位置传感器。

背景技术

目前，用于凸轮轴传感器的磁通量感应元件对于磁通强度有着非常严格的限制，在没有铁磁形物体接近的状态下该处的场强需要接近零甚至为负，因此必须设计特殊的磁路以满足这一要求。在MMT公司的专利US5814985中利用轴向充磁的环形磁铁使其表面具有一个反向的磁场，但由于反向磁场过强，使其同样难以适用于相位感应元件。而在Allegro公司的专利US5781005中通过在环形磁铁内部加一圆柱形软铁削弱了其表面反向磁场的场强，使其更适用于相应的磁通量感应元件，但其测量点范围很窄，目前只能通过特殊封装将芯片与磁路封装在一起才能实际应用。这样对精度的要求很高，不利于节约生产成本，无法进行广泛的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种凸轮轴位置的测量装置，可以产生合理的磁场，使测量点的场强适用于相应的传感元件，并降低对传感器封装精度的要求。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种凸轮轴相位传感器，包括：轴向充磁的环形磁铁；中间有孔的异形软铁安装在环形磁铁的一个端面，所述环形磁铁与异形软铁一起形成磁路；磁通量感应元件安装在所述异形软铁的端面，测量该处的磁场强度并判断该处所对应的相位位置。

因为本发明通过磁铁表面的异形软铁可以使得测量点附近的磁场变化较小，对于传感元件的安装定位提供了更大的范围；同时通过异形软铁的边缘尺寸及内径等参数的变化也可以进一步调节测量点处的磁场强度，使其能适应于更广泛的应用。磁体与软磁材料以一定形式组合替代现有的方案，在得到适当场强的同时也能够灵活地调节可用的测量点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例一的示意图；

图2是图1的轴向剖面图；

图3是本发明实施例一的磁场示意图；

图4是本发明实施例二的轴向剖面图；

图5是本发明实施例三的轴向剖面图；

图6是本发明实施例四的轴向剖面图；

图7是本发明实施例五的轴向剖面图；

图8是本发明实施例六的轴向剖面图；

图9是本发明实施例七的轴向剖面图；

图10是本发明实施例八的轴向剖面图。

具体实施方式

实施例一：

如图1、图2所示，凸轮轴相位传感器包括轴向充磁的环形磁铁1；圆柱形软铁2安装在环形磁铁1内部；边缘凸起7，中间有孔5的异形软铁3安装在磁铁的一个端面，所述磁铁、圆柱形软铁2与异形软铁3一起形成磁路；磁通量感应元件4安装在所述异形软铁3的端面，测量该处的磁场强度并判断该处所对应的相位位置。如图2所示，在本实施例中，环形磁铁1的端面与圆柱形软铁2的端面高度一致，异形软铁3包括截面成直角的边缘凸起7，中间有孔5，凸起7的边缘围成空间6。磁通量感应元件43安装在异形软铁3的上方。如图3所示，本实施例磁场测量点范围较宽，符合凸轮轴传感器磁通量感应元件43对于磁通强度的要求。

实施例二：

如图4所示，本实施例凸轮轴相位传感器包括轴向充磁的环形磁铁1；圆柱形软铁2安装在环形磁铁1内部；边缘凸起7，中间有孔5的异形软铁3安装在磁铁的一个端面，所述磁铁、圆柱形软铁2与异形软铁3一起形成磁路；磁通量感应元件4安装在所述异形软铁3的端面，测量该处的磁场强度并判断该处所对应的相位位置。与实施例一不同的是，本实施例中异形软铁3凸起7的边缘呈圆弧状。

实施例三：

如图5所示，本实施例凸轮轴相位传感器包括轴向充磁的环形磁铁1；圆柱形软铁2安装在环形磁铁1内部；边缘截面呈H形，中间有孔5的异形软铁3安装在磁铁的一个端面，所述磁铁、圆柱形软铁2与异形软铁3一起形成磁路；磁通量感应元件4安装在所述异形软铁3的端面，测量该处的磁场强度并判断该处所对应的相位位置。与实施例一不同的是，本实施例中异形软铁3凸起7的边缘呈H形，既有向上的凸起7，又包括向下的凸起7，向下的凸起7包围环形磁铁1。

实施例四：