磁敏角度傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種磁敏角度傳感器，包括傳感器殼體、安裝在傳感器殼體上的防磁和不導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸、雙極性磁鋼、霍爾芯片和電連接引出端，所述雙極性磁鋼鑲嵌在轉(zhuǎn)軸的一端；轉(zhuǎn)軸帶雙極性磁鋼的一端置于傳感器殼體內(nèi)部；霍爾芯片安裝在傳感器殼體內(nèi)部正對雙極型磁鋼，霍爾芯片的引腳與電連引出端連接引出傳感器殼體外部。本實用新型的優(yōu)點是：具有精密性能好、功率損耗小和成本低的優(yōu)點；采用感應(yīng)式非接觸測量，機械使用壽命相較傳統(tǒng)電位器大大提高；可以實現(xiàn)360°的有效工作范圍，工作行程可選；提供模擬、脈沖寬度調(diào)制、串行協(xié)議和開關(guān)4種的輸出信號，可以實現(xiàn)靈活多變的線性或多段折線輸出。
【專利說明】磁敏角度傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于角度傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于非接觸式的磁敏角度傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]角度傳感器在轉(zhuǎn)角測控設(shè)備中應(yīng)用廣泛，磁敏角度傳感器主要用于直流無刷電機的旋轉(zhuǎn)位置控制器以及智能化電動執(zhí)行機構(gòu)的測控領(lǐng)域。對物體位移進行非接觸測量方法具有高速、不接觸被測物體等優(yōu)點。傳統(tǒng)的接觸式位移傳感器(譬如電位器式位移傳感器)，通過電位器元件將機械位移轉(zhuǎn)換成與之成線性或一定函數(shù)關(guān)系的電阻或電壓輸出，為實現(xiàn)測量位移目的而設(shè)計的電位器，要求在位移變化和電阻變化之間有一個確定函數(shù)關(guān)系。非接觸式位移傳感器種類繁多，如時柵位移傳感器、位移差分傳感器、容柵位移傳感器、電感式位移傳感器等，這些傳感器的精度雖高，但也存在體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高，對被測物體運動速度還附加了限制條件，如必須運行平穩(wěn)、無突變和相對低速等。
[0003]磁敏角度傳感器克服現(xiàn)有非接觸式位移傳感器中的技術(shù)缺陷，并具有功耗低、輸出信號多樣、穩(wěn)定，從而降低了角度檢測系統(tǒng)的成本。它可方便地與模擬或數(shù)字電路相集成。該傳感器在使用環(huán)境和使用壽命等方面有了成功的改善。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種基于磁敏技術(shù)的角度傳感器，本實用新型結(jié)合了各向異性磁阻、巨磁電阻和霍爾效應(yīng)等現(xiàn)有磁傳感器技術(shù)的優(yōu)點，克服了傳統(tǒng)的接觸式位移傳感器和非接觸式位移傳感器的局限性，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高。
[0005]本實用新型通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題:
[0006]磁敏角度傳感器，包括傳感器殼體、安裝在傳感器殼體上的防磁和不導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸、雙極性磁鋼、霍爾芯片和電連接引出端，其特征在于，
[0007]所述雙極性磁鋼鑲嵌在轉(zhuǎn)軸的一端；轉(zhuǎn)軸帶雙極性磁鋼的一端置于傳感器殼體內(nèi)部；霍爾芯片安裝在傳感器殼體內(nèi)部正對雙極型磁鋼，霍爾芯片的引腳與電連引出端連接引出傳感器殼體外部；所述霍爾芯片優(yōu)選為MLX90316和/或AS50XX系列。
[0008]為了獲得更好的技術(shù)效果，所述傳感器殼體為柱狀磁屏蔽結(jié)構(gòu)；還有軸承，所述轉(zhuǎn)軸通過軸承與傳感器殼體連接成一體；轉(zhuǎn)軸的中心軸線與霍爾芯片的中心線夾角優(yōu)選為22° ;轉(zhuǎn)軸上固定的雙極型磁鋼與霍爾芯片的間距小于5mm，優(yōu)先于2.5mm ;霍爾芯片引腳為接地端、電源端以及信號輸出端；當(dāng)轉(zhuǎn)軸在外力矩的作用下，帶動雙極性磁鋼旋轉(zhuǎn)時，霍爾芯片感應(yīng)到磁場的變化，輸出位置信號，提供轉(zhuǎn)軸的位置。
[0009]本實用新型的優(yōu)點是:具有精密性能好、功率損耗小和成本低的優(yōu)點；采用感應(yīng)式非接觸測量，機械使用壽命相較傳統(tǒng)電位器大大提高；可以實現(xiàn)360°的有效工作范圍，工作行程可選；提供模擬、脈沖寬度調(diào)制、串行協(xié)議和開關(guān)4種的輸出信號，可以實現(xiàn)靈活多變的線性或多段折線輸出。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實用新型的磁鋼與霍爾感應(yīng)芯片空間位置關(guān)系圖；
[0012]圖3為本實用新型右視圖。

【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實施例進一步詳細闡釋本實用新型。
[0014]如圖1、圖2所示，本實用新型磁敏角度傳感器包括傳感器殼體1、轉(zhuǎn)軸2、軸承3、雙極性磁鋼4、霍爾芯片5、固定螺絲6、支撐墊7、殼蓋8和電連接引出端9組成。
[0015]其中傳感器殼體為柱狀磁屏蔽結(jié)構(gòu)，內(nèi)置轉(zhuǎn)軸2、軸承3、雙極性磁鋼4、霍爾芯片5、電路板固定螺絲6、電路板支撐墊7 ;所述霍爾芯片5通過固定螺絲6和支撐墊7固定在傳感器殼體I內(nèi)部，霍爾芯片優(yōu)選為MLX90316和/或AS50XX系列；雙極性磁鋼4鑲嵌在轉(zhuǎn)軸2的一端；轉(zhuǎn)軸2通過軸承3與傳感器殼體I連接成一體，轉(zhuǎn)軸2帶雙極性磁鋼4的一端置于傳感器殼體I內(nèi)部；轉(zhuǎn)軸2的中心軸線與霍爾芯片5的中心線垂直夾角為22° ,間距小于5mm，優(yōu)選為2.5mm ;電連引出端9在傳感器殼體I內(nèi)部與霍爾芯片5的引腳錫焊連接，電連引出端9的3個電連接端子分別連接霍爾芯片5的接地端引腳、電源端引腳以及信號輸出端引腳；當(dāng)轉(zhuǎn)軸2在外力矩的作用下，帶動磁鋼4旋轉(zhuǎn)時，霍爾芯片5感應(yīng)到磁場的變化，輸出位置信號，提供轉(zhuǎn)軸的位置；殼蓋8固定在傳感器殼體I上，結(jié)合處用硅橡膠密封。
[0016]如圖3所示，傳感器殼體I左端面設(shè)有三個按120°均布的安裝孔10，用于將傳感器安裝定位。
【權(quán)利要求】
1.磁敏角度傳感器，包括傳感器殼體、安裝在傳感器殼體上的防磁和不導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸、雙極性磁鋼、霍爾芯片和電連接引出端，其特征在于， 所述雙極性磁鋼鑲嵌在轉(zhuǎn)軸的一端；轉(zhuǎn)軸帶雙極性磁鋼的一端置于傳感器殼體內(nèi)部；霍爾芯片安裝在傳感器殼體內(nèi)部正對雙極型磁鋼，霍爾芯片的引腳與電連引出端連接引出傳感器殼體外部。
2.如權(quán)利要求1所述的磁敏角度傳感器，其特征在于，所述傳感器殼體為柱狀磁屏蔽結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的磁敏角度傳感器，其特征在于，還有軸承，所述轉(zhuǎn)軸通過軸承與傳感器殼體連接成一體。
4.如權(quán)利要求1所述的磁敏角度傳感器，其特征在于，轉(zhuǎn)軸的中心軸線與霍爾芯片的中心線夾角優(yōu)選為22°。
5.如權(quán)利要求1所述的磁敏角度傳感器，其特征在于，轉(zhuǎn)軸上固定的雙極型磁鋼與霍爾芯片的間距小于5mm。
6.如權(quán)利要求1或5所述的磁敏角度傳感器，其特征在于，轉(zhuǎn)軸上固定的雙極型磁鋼與霍爾芯片的間距優(yōu)選2.5mm。
7.如權(quán)利要求1所述的磁敏角度傳感器，其特征在于，所述霍爾芯片優(yōu)選為MLX90316和/或AS50XX系列。
【文檔編號】G01B7/30GK204085446SQ201420454070
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】常見, 甘師龍 申請人:江西天河傳感器科技有限公司