专利名称：非接触式汽车档位传感器的制作方法
技术领域：
本发明属于传感器技术领域，具体涉及汽车档位传感器。
背景技术：
电动型机械式自动变速箱(AMT)是以常规的手动变速箱为基础，附加一套电控装置，从而可以自动控制手动变速箱的离合器和换档杆，使离合器的分离与接合都是自动的。 AMT变速箱结合了机械变速箱传动效率高和自动变速箱操作方便的优点，在各类汽车上都有广泛应用。AMT变速箱通过对电机转动角度的控制，实现变速箱拨叉轴的移动换档和摆动换档以及离合器的接合。档位传感器是AMT变速系统中最重要的测控环节，档位传感器的测量准确与否决定了 AMT变速箱的可靠性、安全性和操控的平顺性。传统的档位传感器大多采用电位计原理，通过金属电刷与电阻基片滑动接触来改变电阻值，从而改变输出电压信号。接触式档位传感器由于触点频繁滑动，部件容易产生磨损，容易发生接触不良或输出电阻值的偏差等现象，导致信号无法正常传输，使用寿命受到限制，同时由于汽车的振动，接触片可能产生瞬间脱开、接触不良，从而造成传感器失效、损坏，并且输出线性度也难以控制。
发明内容
为了解决现有接触式档位传感器存在的易磨损导致的接触不良、易失效的问题， 本发明提供一种非接触式汽车档位传感器。具体设计技术方案如下非接触式汽车档位传感器包括圆柱筒状的壳体1，壳体1的轴向顶部设有上盖板 2，轴向底部设有下盖板8 ；上盖板2内侧设有线路板4，线路板4上连接着霍尔芯片3，霍尔芯片3位于壳体1内，霍尔芯片3的外侧设有空心转轴5，与霍尔芯片3相对应的空心转轴 5上部套设有导磁环6，导磁环6内一侧壁连接着磁铁9，磁铁9与霍尔芯片3相对应；空心转轴5外侧中部径向设有定位圈，定位圈下部的空心转轴5上套设有复位弹簧7，复位弹簧 7的上端和下端分别位于定位圈和下盖板8上。所述空心转轴5外侧中部的定位圈上表面均布设有两个以上的卡钩，套设在空心转轴5上导磁环6被卡钩卡住。所述定位圈下表面设有定位上环槽，所述下盖板8的内侧面设有下环槽，复位弹簧的上端和下端位于定位上环槽和下环槽内。所述壳体1外部一侧设有一个与外部相连的电气接口，下盖板8两侧的壳体1上分别连接着安装凸耳，安装凸耳上设有安装孔。本发明的有益技术效果体现在以下方面1、该传感器解决了接触磨损问题，大大延长了工作寿命；2、该传感器具有良好的线性输出特性，使输出信号更精确更稳定；
3、该传感器采用的霍尔芯片具有可编程功能，能够根据客户的要求灵活的改变输出电压参数；4、该传感器采用的霍尔芯片具有温度补偿功能，当磁铁的磁场强度随着温度的变化而发生漂移时，芯片能够自动对磁场的漂移进行补偿和校正。该发明的市场应用前景十分广阔，可大范围替代传统的接触式传感器，尤其在汽车电子的应用上，该产品可改变传统接触式传感器寿命短、故障率高等缺点，将大幅度提高系统的可靠性和安全性。
图1为本发明结构示意图，图2为图1的装配爆炸图，图3为本发明电路图。
具体实施例方式下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地说明。实施例参见图1和图2，非接触式汽车档位传感器包括圆柱筒状的壳体1，壳体1的轴向顶部设有上盖板2，轴向底部设有下盖板8 ；上盖板2内侧设有线路板4，线路板4上连接着霍尔芯片3，霍尔芯片3位于壳体1内，霍尔芯片3的外侧设有空心转轴5，与霍尔芯片3相对应的空心转轴5上部套设有导磁环6，导磁环6内一侧壁连接着磁铁9，磁铁9与霍尔芯片3相对应；空心转轴5外侧中部径向设有定位圈，定位圈上表面均布设有三个卡钩，卡钩卡住套设在空心转轴5上的导磁环6 ；定位圈下部的空心转轴5上套设有复位弹簧7，定位圈下表面设有定位上环槽，下盖板8的内侧面设有下环槽，复位弹簧的上端和下端位于定位上环槽和下环槽内。所述壳体1外部一侧安装着一个与外部相连的电气接口，下盖板8两侧的壳体1 上分别连接着安装凸耳，安装凸耳上设有安装孔。本装置的工作原理如下通过霍尔芯片3与磁铁9、导磁片6的相对角度的改变，从而达到改变传感器输出电压的目的，霍尔芯片3与磁铁9之间处于非接触状态，通过导磁环6将磁铁9的磁场屏蔽起来，保证通过霍尔芯片3的磁场强度大小和磁场信号的稳定性；同时该传感器采用霍尔芯片3、磁铁9、导磁片6组成的磁路部分具有很高的线性度，从而保证了输出电压的线性度。霍尔芯片3、线路板4装入壳体1上腔后，用硅凝胶填满壳体1的上腔，避免了由于车辆振动引起霍尔芯片3振动导致输出信号出现偏差的缺陷，同时采用硅凝胶封装可以避免由于温度变化引起的热胀冷缩效应导致霍尔芯片3和线路板4受挤压损坏。参见图3，在霍尔芯片的电源VDD和GND之间并接了一个电容CO和一个瞬态抑制二极管TVS0，在霍尔芯片的信号输出OUT和GND之间也并接了一个电容Cl和一个瞬态抑制二极管TVSl，CO和Cl在此起到EMC保护的作用；TVS在本电路中的作用主要是当TVS 二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时， 它能以10的负12次秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪
4涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的霍尔芯片元，免受各种浪涌脉冲的损坏，将TVS 二极管加在信号及电源线上，能防止霍尔芯片因瞬间的脉冲，如静电放电效应、交流电源之浪涌及开关电源的噪音所导致的失灵，同时也能保护芯片能避免数据及控制总线受到不必要的噪音影响。
权利要求
1.非接触式汽车档位传感器，其特征在于包括圆柱筒状的壳体(1)，壳体(1)的轴向顶部设有上盖板(2)，轴向底部设有下盖板8 ；上盖板(2)内侧设有线路板(4)，线路板(4) 上连接着霍尔芯片(3)，霍尔芯片(3)位于壳体(1)内，霍尔芯片(3)的外侧设有空心转轴 (5)，与霍尔芯片(3)相对应的空心转轴(5)上部套设有导磁环(6)，导磁环(6)内一侧壁连接着磁铁(9)，磁铁(9)与霍尔芯片(3)相对应；空心转轴(5)外侧中部径向设有定位圈， 定位圈下部的空心转轴(5)上套设有复位弹簧(7)，复位弹簧(7)的上端和下端分别位于定位圈和下盖板(8)上。
2.根据权利要求1所述的非接触式汽车档位传感器，其特征在于所述空心转轴(5) 外侧中部的定位圈上表面均布设有两个以上的卡钩，套设在空心转轴(5)上导磁环(6)被卡钩卡住。
3.根据权利要求1所述的非接触式汽车档位传感器，其特征在于所述定位圈下表面设有定位上环槽，所述下盖板(8)的内侧面设有下环槽，复位弹簧的上端和下端位于定位上环槽和下环槽内。
4.根据权利要求1所述的非接触式汽车档位传感器，其特征在于所述壳体(1)外部一侧设有一个与外部相连的电气接口，下盖板(8)两侧的壳体(1)上分别连接着安装凸耳， 安装凸耳上设有安装孔。
全文摘要
本发明涉及非接触式汽车档位传感器，其壳体的轴向顶部设有上盖板，轴向底部设有下盖板；上盖板内侧设有线路板，线路板上连接着霍尔芯片，霍尔芯片位于壳体内，霍尔芯片的外侧设有空心转轴，与霍尔芯片相对应的空心转轴上部套设有导磁环，导磁环内一侧壁连接着磁铁，磁铁与霍尔芯片相对应；空心转轴外侧中部径向设有定位圈，定位圈下部的空心转轴上套设有复位弹簧，复位弹簧的上端和下端位于定位圈和下盖板上。本发明解决了接触磨损问题，大大延长了传感器的工作寿命；提高了工作可靠性和安全性。
文档编号F16H63/42GK102221086SQ20101014952
公开日2011年10月19日 申请日期2010年4月19日 优先权日2010年4月19日
发明者周守元, 周革, 张肖康 申请人:合肥邦立电子股份有限公司