用於檢測轉速的傳感器的製作方法
2023-05-11 20:53:26
專利名稱：用於檢測轉速的傳感器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於檢測轉速的傳感器，更具體地涉及這樣一種用於檢測轉速的傳感器，其能夠提高產品可靠性，簡化製造工藝並降低生產成本。
背景技術：
如果當駕駛員突然踩下剎車或者當他/她在惡劣的路面上踩下剎車時而使車輪鎖死，則無法控制車輛。ABS系統通過防止鎖死並維持最佳滑動狀態，來限制事故的發生。
例如，可以將安裝在車輛的輪軸軸承上作為單體的可變磁阻(VR)傳感器應用於ABS系統。
汽車製造公司使用與軸承相結合的VR傳感器來使組裝工藝簡化和模塊化。因此，通過將諸如傳感器的相關元件與輪軸軸承相結合來實現小型化的3G(代)軸承被廣泛採用。
圖1A至1G為示意圖，示出了與3G軸承相結合的傳統VR傳感器100a。
傳統的VR傳感器100a包括殼體10a、線軸20a、線圈30a、磁體50a、端子和纜線60a，並對電信號形式的音輪200的轉速進行檢測。
圖1A是顯示傳統VR傳感器100a的殼體10a的示意性剖視圖。
該殼體10a形成在傳感器100a的外部位置，用於阻擋外部磁場並防止由磁體50a產生的磁場向外洩漏。該殼體10a上粘貼有動態密封件，用於保持密封狀態，以防止水或者外部物質滲透到組裝好的傳感器100a和軸承中。
圖1B是顯示線軸20a的示意性立體圖。
線軸20a是其上安裝有線圈30a和磁體50a的基本結構。
圖1C是顯示繞組組件40a的示意性立體圖。
線圈30a纏繞在線軸20a的外圓周周圍。繞組組件40a包括線軸20a以及纏繞在該線軸20a周圍的線圈30a。
圖1D是顯示磁體50a的示意性立體圖。
磁體50a與音輪200一起產生磁場。磁體50a形成為具有預定寬度和厚度的環狀。N極和S極交替地形成在磁體50a的內圓周上。
圖1E是顯示用於檢測轉速的傳感器100a的示意性剖視圖。
如圖1E所示，用於檢測轉速的傳感器100a包括圖1A的殼體10a、圖1C的繞組組件40a，以及圖1D的磁體50a。
線圈30a纏繞在磁體50a與音輪200的磁場區域周圍，用來將磁場變化轉變為電信號。
圖1F是顯示音輪200的示意性立體圖。
音輪200與磁體50a一起產生磁場。音輪200形成為環狀。在音輪200的外圓周上以預定間隔形成有多個齒。齒的數量與形成在磁體50a的內圓周上的磁極的數量，即，N極和S極的數量相等。音輪200由磁性材料製成。
圖1G為示意性剖視圖，顯示出用於檢測轉速的傳感器100a與音輪200之間的接合狀態。
如圖1G所示，音輪200安裝在線軸20a的內部，形成了與磁體50a同心的圓。
當音輪200旋轉時，音輪200的齒與磁體50a的N極和S極之間的距離發生變化，因此由該音輪200和磁體50a所形成的磁通量改變，從而對於線圈30a感應出電動勢。
當音輪200的轉速發生變化時，磁場的磁通量變化率也改變，從而對於線圈30a感應出的電動勢量發生變化。感應電動勢通過纜線60a向外傳送並被解析。即，如圖2所示，以電壓和頻率的形式檢測音輪200的轉速作為電信號，並傳送給作為車輛控制裝置的ECU。
然而，用於檢測轉速的傳統傳感器100a具有以下缺點。用於檢測轉速的傳感器100a的密封結構是由密封性能差的動態密封件形成的。因此，由於密封性能差可能會導致水或者外部物質滲透到傳感器100a中。當水或者外部物質滲透到傳感器100a中時，傳感器100a就無法正常工作，並且其壽命也會嚴重縮短。因此，由於更換傳感器100a會引起額外的開銷。
發明內容
為解決以上問題而提出本發明。本發明的一個目的是提供一種用於檢測轉速的傳感器，該傳感器通過將粘附在殼體上的動態密封結構替換為新的結構，而可以維持良好的密封性能。
本發明的另一目的是提供一種用於檢測轉速的傳感器，其能夠簡化製造工藝並降低生產成本。
為了實現本發明的上述目的，提供了一種用於檢測轉速的傳感器，其包括繞組組件，其具有線軸和纏繞在該線軸周圍的線圈；布置在線圈附近的磁體，用於通過與進行相對轉動的音輪來一起產生磁場變化，從而對於所述線圈感應出電動勢；密封圈口(overmold)，其作為單體而注射成型在所述繞組組件的外表面上，用於環繞和保護所述繞組組件的外表面；以及殼體，其在密封圈口的外部與密封圈口相接合。
優選地，用於檢測轉速的傳感器包括形成在線軸上並與線圈相連的端子；以及與該端子相連的纜線，用於將在所述線圈中產生的感應電動勢向外傳送，其中所述密封圈口注射成型為單體，以環繞和保護所述線圈、所述線圈與所述端子之間的連接部分、以及所述端子與所述纜線之間的連接部分。
優選地，所述磁體布置在所述線軸的內圓周的下端部處，並且所述密封圈口作為單體注射成型在該磁體的底表面上，用來支撐該磁體。
優選地，用於防止過接觸的肋從該密封圈口的下端部向下伸出，從而防止用於檢測轉速的傳感器由於與軸承的過接觸而損壞。
參照以下附圖，可以更好地理解本發明，僅以示例的方式給出這些附圖，因此它們並非用於限制本發明，在附圖中
圖1A至1G是顯示用於檢測轉速的傳統傳感器的示意圖，其中圖1A是顯示殼體的示意性剖視圖；圖1B是顯示線軸的示意性立體圖；圖1C是顯示繞組組件的示意性立體圖；圖1D是顯示磁體的示意性立體圖；圖1E是顯示用於檢測轉速的傳統傳感器的示意性剖視圖；圖1F是顯示音輪的示意性立體圖；以及圖1G是示意性剖視圖，顯示出用於檢測轉速的傳感器與音輪的接合狀態；圖2是顯示出圖1G的用於檢測轉速的傳統傳感器的輸出值的曲線圖；圖3A至3H是示意圖，顯示出根據本發明第一實施例的用於檢測轉速的傳感器，其中圖3A是顯示殼體的示意性立體圖；圖3B是顯示線軸的示意性立體圖；圖3C是顯示繞組組件的示意性立體圖；圖3D是顯示磁體的示意性立體圖；圖3E是顯示密封圈口的示意性立體圖，該密封圈口作為單體注射成型在其上已經安裝有磁體的繞組組件的外表面上；圖3F是顯示用於檢測轉速的傳感器的示意性立體圖；圖3G是顯示音輪的示意性立體圖；以及圖3H是示意性剖視，顯示出用於檢測轉速的傳感器與音輪的接合狀態；圖4是顯示圖3H的用於檢測轉速的傳感器的輸出值的曲線圖；以及圖5A至5C是示意圖，顯示出根據本發明第二實施例的用於檢測轉速的傳感器，其中圖5A是顯示殼體的示意性立體圖；圖5B是示意性立體圖，顯示出作為單體注射成型在其上已經安裝有磁體的繞組組件的外表面上的密封圈口；以及圖5C是顯示用於檢測轉速的傳感器的示意性立體圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖來詳細說明根據本發明的用於檢測轉速的傳感器。
圖3A至3H是示意圖，顯示出根據本發明第一實施例的用於檢測轉速的傳感器100b。圖3A是顯示殼體10b的示意性立體圖。
殼體10b形成在該傳感器100b的外部位置，用來阻擋外部磁場並防止由磁體50b產生的磁場向外洩漏。該殼體10b較之圖1A的殼體10a在形狀上更加簡化。
圖3B是顯示線軸20b的示意性立體圖。
線軸20b是其上安裝有線圈30b和磁體50b的基本結構。端子從線軸20b伸出。
圖3C是顯示繞組組件40b的示意性立體圖。
線圈30b纏繞在線軸20b的外圓周周圍。繞組組件40b包括線軸20b以及纏繞在該線軸20b周圍的線圈30b。
圖3D是顯示磁體50a的示意性立體圖。
磁體50b與音輪200一起產生磁場。磁體50b形成為具有預定寬度和厚度的環狀。N極和S極交替地形成在磁體50b的內圓周上。
圖3E是示意性立體，顯示出作為單體注射成型在其上已經安裝有磁體50b的繞組組件40b外表面上的密封圈口70b。
密封圈口70b通過替換圖1A的殼體10a的動態密封件，以密封和保護傳感器100b的內部元件。密封圈口70b作為單體注射成型在繞組組件40b的外表面上，以環繞和保護繞組組件40b的外表面。具體地，密封圈口70b注射成型在線圈30b、線圈30與端子之間的連接部分、以及端子和纜線60b之間的連接部分上，用於保護它們。
參照圖3E，密封圈口70b作為單體注射成型在磁體50b的底表面上用來支撐該磁體50b，該磁體50b安裝在線軸20b的內圓周的下端部處。因此，可以簡化磁體50b的安裝工藝。
圖3F是顯示用於檢測轉速的傳感器100b的示意性立體圖。
如圖3F所示，用於檢測轉速的傳感器100b包括殼體10b、線軸20b、端子、線圈30b、磁體50b、密封圈口70b以及纜線60b。
線圈30b纏繞在磁體50b和音輪200的磁場區域處，用來將磁場變化轉變為電信號。因此，線圈30b與磁體50相鄰地纏繞。另外，線圈30b連接至所述端子。
纜線60b連接至所述端子，用於將在線圈30b中產生的感應電動勢向外傳送。
下面將簡單地說明組裝工藝。將線圈30b纏繞在線軸20b的外圓周周圍，磁體50b置於線軸20b的內圓周上，密封圈口70b注射成型成為單體，並使殼體10b接合在所得結構上。
圖3G是顯示音輪200的示意性立體圖。
音輪200與磁體50b一起產生磁場。音輪200形成為環狀。在音輪200的外圓周上以預定間隔形成有多個齒。齒的數量與形成在磁體50b的內圓周上的磁極的數量，即N極和S極的數量相等。音輪200由磁性材料製成。
圖3H為示意性剖視圖，顯示出用於檢測轉速的傳感器100b與音輪200之間的接合狀態。
如圖3H所示，音輪200安裝在線軸20b的內部，以形成與磁體50b同心的圓。
當音輪200旋轉時，音輪200的齒與磁體50b的N極和S極之間的距離發生變化，因此由該音輪200和磁體50b形成的磁通量改變，從而對於線圈30b感應出電動勢。
當音輪200的轉速發生變化時，磁場的磁通量變化率也改變，因此感應電動勢量發生變化。感應電動勢通過纜線60b向外傳送並被解析。即，如圖4所示，以電壓和頻率的形式檢測音輪200的轉速作為電信號，並傳送給作為車輛控制裝置的ECU。
本發明的傳感器適於作為單體安裝在軸承上，並且特別適用於車輛的ABS系統。
圖5A至5C是示意圖，顯示出根據本發明第二實施例的用於檢測轉速的傳感器100c。圖5A是顯示殼體10c的示意性立體圖。
如圖5A所示，可以根據軸承來修改殼體10c的形狀。
圖5B是示意性立體圖，顯示出作為單體注射成型在其上已經安裝有磁體的繞組組件的外表面上的密封圈口70c。
如圖5B所示，在密封圈口70c的下部處形成有肋80，用以防止安裝在軸承上的傳感器100c損壞。在圖3H的傳感器結構中，傳感器100b可能會由於軸承和傳感器100b的錯誤組裝而損壞。具體地，因為布置在下端部處的磁體50b易碎，所以很容易由於疏忽例如過量插入而產生破裂。因此，用於防止過接觸的肋80b從密封圈口70c的下端部向下伸出，從而防止用於檢測轉速的傳感器100c由於與軸承的過接觸而損壞。
圖5C是顯示用於檢測轉速的傳感器100c的示意性立體圖。
如圖5C所示，可以根據用於將該傳感器100c連接至車輛的ECU的連接器的形狀來修改用於檢測轉速的傳感器100c。
如上所述，根據本發明，用於檢測轉速的傳感器通過改善密封性能而具有很高的可靠性，這可以通過除去傳統的動態密封件，並通過注射成型工藝提供用於保護內部元件(例如，線圈和纜線)的新密封結構來實現。結果，降低了消費者索賠以及隨之產生的花費。
此外，通過除去所述動態密封件降低了部件成本，並且通過簡化組裝工藝改善了生產率。
儘管對本發明的優選實施例進行了說明，但是應該理解，本發明不應限於這些優選實施例，對於本領域的技術人員來講，可以在所附權利要求所要求保護的本發明的精神和範圍內，對本發明進行多種變化和修改。
權利要求
1.一種用於檢測轉速的傳感器，包括繞組組件，其具有線軸和纏繞在該線軸周圍的線圈；布置在所述線圈附近的磁體，用於通過與進行相對轉動的音輪一起產生磁場變化，從而對於所述線圈感應出電動勢；密封圈口，其作為單體注射成型在所述繞組組件的外表面上，用於環繞和保護所述繞組組件的外表面；以及殼體，其在所述密封圈口的外部與該密封圈口相接合。
2.根據權利要求1所述的傳感器，其特徵在於，包括端子，其形成在所述線軸上並與所述線圈相連；以及與該端子相連的纜線，用於將在所述線圈中產生的感應電動勢向外傳送，其中，所述密封圈口注射成型為單體，以環繞和保護所述線圈、所述線圈與所述端子之間的連接部分、以及所述端子與所述纜線之間的連接部分。
3.根據權利要求2所述的傳感器，其特徵在於，所述磁體布置在所述線軸的內圓周的下端部處，並且所述密封圈口作為單體注射成型在所述磁體的底表面上，用來支撐該磁體。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的傳感器，其特徵在於，用於防止過接觸的肋從所述密封圈口的下端部向下伸出，用以防止用於檢測轉速的所述傳感器由於與軸承的過接觸而損壞。
全文摘要
本發明公開了一種用於檢測轉速的傳感器(100b)和(100c)，該傳感器能夠提高產品可靠性，簡化製造工藝，並降低生產成本。用於檢測轉速的傳感器(100b)和(100c)包括繞組組件(40b)，其具有線軸(20b)和纏繞在該線軸(20b)周圍的線圈(30b)；布置在線圈(30b)附近的磁體(50b)，用於通過與進行相對轉動的音輪(200)產生磁場變化，從而對於線圈(30b)感應出電動勢；密封圈口(70b)和(70c)，其作為單體注射成型在繞組組件(40b)的外表面上，用於環繞和保護繞組組件(40b)的外表面；以及殼體(10b)和(10c)，其在所述密封圈口(70b)和(70c)的外部與該密封圈口(70b)和(70c)相接合。
文檔編號B60T8/32GK1831538SQ20051007714
公開日2006年9月13日 申請日期2005年6月14日 優先權日2005年3月11日
發明者姜聲南, 金雄烈, 高長鉉 申請人:韓國Honeywell株式會社