CN1725018A - 旋转传感器 - Google Patents

Abstract

一种旋转传感器，包括一安装在一座上的旋转探测器，所述座随后通过外壳的开口被插入外壳中。利用树脂模制形成一个罩，从而覆盖外壳的开口以及座从外壳的开口凸起的部分。一对继电器终端，穿过座的基部和限定在座中的间隙延伸，被固定到支持壁，并且连接到探测器的各个引线件上。利用树脂模制形成的树脂罩。当形成罩时，向座施加压力，从而引起座在座的轴向凸出。这就在轴向上依次推动继电器终端。但是由于继电器终端被固定到支持壁上，支持壁将吸收这样的推力，从而阻止这样的推力被传送到探测器。为了更有效地吸收这样的推力，继电器终端可在间隙中被设置有弯曲部分。

Description

旋转传感器

技术领域

本发明涉及一种旋转传感器，例如车辆轮速传感器或者发动机转数传感器。

背景技术

图9示出了一种传统轮速传感器P。它包括安装在电路板3上的探测器X，该电路板3被依次承载在树脂座2上。带着安装在座2上的探测器X，座2被插入一个圆柱外壳1中，从所述外壳的开口端1a直到所述座2的基部2a关闭所述外壳1的开口端为止，该圆柱外壳1具有开口端和封闭端。从探测器X延伸出的一对导线9中的每一个连接到一对继电器终端(relayterminal)5中的一个，该继电器终端5穿过座2的基部2a延伸并从它的外部表面突出。该继电器终端5使它们的突出端连接到输出电缆6上。通过模制树脂形成罩4，从而完全隐藏座2从外壳1的开口端1a突出的部分，并将继电器终端5的突出端以及电缆6连接到终端5的部分嵌入其中。

传统的探测器X包括用于检测磁场的IC芯片和用于控制的电子部件(电路)(如日本专利申请第2002-257840号中的图4所揭示)或者包括电磁拾取器，具有一设置在其上缠绕线圈的线轴内侧的磁极，以及一设置在磁极的后面的磁体(如上述专利中的图1所揭示)。

如图9所示，轮速传感器P被安装在安装件A上，它的探测器X对着将被检测的旋转件B。探测器X拾取在磁场中当旋转件B旋转时由旋转件B产生的任何变化，并且将磁场中的变化转换成电信号，该电信号通过继电器终端5和输出电缆6被传送到控制设备。旋转件B是一具有齿的铁磁脉冲环，该齿类似于在其径向外表面上的齿轮齿，或者是一具有被磁化的径向外表面，从而北极和南极沿圆周彼此相互交替。

随着今天机动车辆的快速改进，有必要在有限的空间中紧密地装设除了轮速传感器以及其它各种设备和元件。因此，要求更小的轮速传感器。为了减小轮速传感器的尺寸，它的元件必须被排列得相互更加接近。这增加了每一元件与其它元件相互干扰以及其它问题的可能性。

例如，当形成树脂罩4时产生的压力往往会对探测器X有负面的影响。具体地，当利用模制树脂形成罩4时，如图9中箭头所示压力通过外壳1的边缘1b被施加到座2。这趋于引起座2的基部2a在外壳1中在轴向上的凸出(bulge)。因此，继电器终端5也在轴向上被推动，从而对电子零件8和旋转传感器元件7具有负面影响，也就是说降低检测准确性。

如图9所述，保护电子零件8和旋转传感器元件7的一个可能的方法是向每一个继电器终端5提供弯曲部分5a，从而使弯曲部分5a可吸收施加到继电器终端5的任何轴向推力。

但是为了使弯曲部分5a充分地吸收这样的轴向推力，它们必须使它们的两端被固定件或固定部分固定地支持。

在这点上，在如图9的设置中，每一弯曲部分5a连接到一对挠性、绝缘或裸导线9的一个上。也就是说，每一弯曲部分5a至少在其一端没有被固定件或固定部分固定地支持。因此，弯曲部分5a不能充分地吸收施加到继电器终端5的任何的轴向推力。代替地，这样的轴向力大部分被挠性导线9吸收。此外，在图9的设置中，由于导线9没有直接连接到传感器元件7或电子零件8，即使没有弯曲部分5a，任何施加到继电器终端5的推力将不被传送到传感器元件7或电子零件8。弯曲部分5a不能起到使传感器元件7或电子零件8不受施加到继电器终端5上的轴向推力的作用。

为了回应所述紧凑的要求，现在的很多旋转传感器X都不包括如图9所示的电路板3。在这种设置中，一对承载电子零件的引线件直接从传感器元件7相互平行地延伸，继电器终端5直接连接到各个引线件。

在这种设置中，由于引线件直接连接到传感器元件7，任何施加到继电器终端5的轴向推力往往会被传送到传感器元件7，从而对传感器元件7具有不利的影响。

发明内容

本发明的一个目的是最小化形成罩4时施加到继电器终端上的任何轴向推力向探测器X的传递。

根据本发明，提供一种旋转传感器，包括一在其一端具有开口的外壳；一具有基部的座，该座被插入外壳中且其基部装配在外壳的开口中；一安装在所述外壳上的探测器，其被容纳在外壳中用于感应旋转件旋转时产生的磁场中的任何变化并且将在磁场中的这种变化转换成电信号；一对继电器终端，其具有从座的基部的外端面突出的突出端；一连接到继电器终端的突出端的输出线；一由树脂形成的罩，其覆盖外壳的开口、座从外壳的开口向外突出的部分、继电器终端的突出端以及输出线连接到继电器终端的突出端的部分；所述座由树脂形成并限定一间隙及一固定在座上的支持壁，继电器终端通过座的基部和间隙延伸，被固定到支持壁并连接到所述探测器。

通过这种设置，即使当通过模制树脂形成罩时向继电器终端施加轴向推力时，由于继电器终端固定在支持壁上，这样的轴向推力绝对不会被传送到探测器。由于继电器终端的弯曲或偏转，这样的轴向推力也将被吸收。

如图2所述，形成树脂罩4时产生的压力穿过座的基部向前(图中向左侧)传播，同时逐渐变弱，然后最终消失。因此，支持壁优选地被设置在座的基部足够向前的地方，从而形成树脂罩4时产生的压力将不会传播到支持壁。但是只要支持壁可以充分地阻止施加到继电器终端的推力传送到探测器，它的位置没有特别的限制。

从本发明的另一个方面，提供了一种旋转传感器，包括一在其一端具有开口的外壳；一具有基部的座，其被插入外壳中且其基部装配在外壳的开口中；一安装在壳上的探测器，其被容纳在壳中用于感应旋转件旋转时产生的磁场中的任何变化并且将在磁场中的这种变化转换成电信号；一对继电器终端，其具有从座的基部的外端面突出的突出端；一连接到继电器终端的突出端的输出线；一由树脂形成的罩，其覆盖外壳的开口、座从外壳的开口向外突出的部分、继电器终端的突出端以及输出线连接到继电器终端的突出端的部分；所述座由树脂形成并限定一间隙；该探测器包括用于感应由旋转件产生的磁场中的任何变化的传感器元件，及一对直接从传感器元件相互平行地延伸的引线件，所述继电器终端穿过座的基部和间隙，每一个终端被连接到所述一对引线件中的一个，每一个继电器终端具有用于吸收任何施加的穿过座的基部的推力的弯曲部分。

在这种设置中，由于继电器片是固定的，与如图9中所示的弯曲部分不同，本发明的弯曲部分可以充分地吸收任何轴向推力，从而阻止这样的力被传送到传感器元件。但是，弯曲部分的形状和材料应该被确定，从而轴向推力可以被弯曲部分更有效地吸收。同样，为了更坚固地将引线件固定到座上，形成在座上的凸起可与形成在引线件中的切口或孔接合。

在下面设置中的旋转传感器可还包括连接到所述座上的支持壁；穿过座的基部、间隙和支持壁延伸的继电器终端，并且每一个终端连接到该对引线件中的一个。通过这种设置，支持壁起到进一步减少形成树脂罩时产生的压力对探测器的影响的作用。

该旋转传感器还包括具有凸起的盖，其被插入形成在座中的开口中且使所述凸起被插入该对继电器终端之间、该对终端之间、或者继电器终端连接到探测器例如连接到引线件上的连接部分之间。通过这种设置，形成在盖上的凸起分离并绝缘该对继电器终端以及该对引线件，从而防止短路。如果盖不能紧紧地装配在座的开口中，这就意味着它的凸起不能插入继电器终端之间或者引线件之间，这是因为继电器终端的至少一个没有位于合适的位置。因此，旋转传感器的缺陷可以被很快地发现。

优选地，在外壳的一端壁的内表面和座的对着端壁的内表面的端面之间限定一个间隙。在形成树脂罩时产生的压力下，即使座轴向地向外壳的端壁移动，这样的间隙防止探测器与外壳的端壁撞在一起。

附图说明

从下述的说明结合附图将使本发明的其它特征和目的更加清晰：

图1是本发明中的旋转传感器的透视图；

图2是图1中的旋转传感器的纵断面的前视图；

图3是图1中的旋转传感器的局部剖视的平面图；

图4是图1中的旋转传感器的部分分解透视图；

图5是图1中的旋转传感器的部分平面图，示出了分别连接到继电器终端的一对引导片的连接部分；

图6A和6B示出了该对继电器终端中的一个的弯曲部分的两个不同的状态；

图7是另外一个实施例的纵断面的前视图；

图8示出了如何制造用于根据本发明的旋转传感器的探测器；

图9是传统旋转传感器的剖面前视图。

具体实施方式

如图1-6所示的旋转传感器是轮速传感器P。与图9所示的相同的元件用相同的数字表示。传感器P具有旋转探测器X，其包括传感器元件11，例如霍尔IC用于检测由被检测的旋转件B产生的磁场中的任何变化(见图9)，从传感器元件11延伸出的彼此平行的引线件12，以及树脂涂覆的(resin-coated)电子零件13，例如在引线件12之间延伸的电容器。实施例的传感器P没有如图9所示的电路板3。因此，除了电子零件13以外的其它电子零件被设置在外壳1的外面。如果电子零件13是电容器，它防止静电放电。

如图8所示，多个这样的探测器可通过弯曲各个对引线件12形成，每对引线件12承载传感器元件11和树脂涂覆的电子零件13，并被连接到载体(carrier)C，并且当在按箭头方向移动载体C时从载体C上分离。可选择地，各对引线件12可在从载体C上分离后被弯曲。

探测器X被容纳在形成在树脂座(线轴bobbin)10中的开口10e中。被插入座10中的一对继电器终端14通过点焊，例如电阻焊接被连接到每个引线件12上。在这种情况下，传感器元件11被容纳在形成在座10中的孔10c中。座10具有适于当探测器被容纳在座10中时插入引线件12之间间隙的凸块10d，从而将探测器X定位在座10中。在利用模制(molding)形成罩4之前，优选地在外壳1的前端壁和座10的前端之间存在一个间隙(未示出)。通过这种设置，即使当通过模制形成所述罩4时所述座被施加轴向压力，所述座10将不受外壳1的前端壁的压力。这就保护了传感器元件11免于被破坏。可选择地，如图2所示，由于座10与外壳1的前端壁邻接，可在外壳1的前端壁与传感器11的前端面之间存在一个间隙s。当形成所述罩4时，这种设置也保护了传感器元件11。但是这种设置也不是本发明中所必需的。

现在参考图9，被检测的旋转件B与外壳1的前端壁之间的距离L1优选为足够大，用于阻止它们彼此相互碰撞。另一方面，为了更高的检测准确性，旋转件B与传感器元件7(或者根据本发明的传感器元件11)之间的距离必须足够短。为了满足这些要求，传感器元件7或11应该被设置为与外壳1的前端壁尽可能的接近或者接触。例如，如果传感器元件7或11与外壳1的前端壁接触，外壳1的前端壁具有0.2mm的厚度，则即使距离L1足够大，例如2.3mm，传感器元件7或11被设置得与旋转件B足够近(也就是仅仅间隔2.5mm的距离)。另一方面，如果间隙s(见图2)为0.3mm，传感器元件7或11与旋转件B之间的距离为2.5mm，距离L1将被变窄到2.0mm。因此，确定间隙s时也要考虑这些因素。

继电器终端14穿过座10的基部10a、间隙15以及与座10一体成形的支持壁16延伸。如图5所示，继电器终端14在它们设置在支持壁16中的部分处形成为具有开口14b。通过这种设置，当利用模制树脂来形成支持壁16时，部分树脂将填充开口14b然后硬化，从而将继电器终端14牢固地固定在支持壁16上。

由合成树脂制成的盖17被放在座10的开口10e中，来将探测器X压靠在座10上，从而将探测器X在座10中就位。盖17具有向下延伸的凸块18，其适于被插入继电器终端14之间，从而将继电器终端14彼此分离，即绝缘，并将引线件12彼此分离，即绝缘。如果探测器X没有适当地且固定地安装就位，由于盖17的凸块18不能被插入连接部分12a之间，所以盖17不能被紧贴地装配在座10中。因此，这种情况立即会被操作者检测到。

由于探测器X以如上所述的方式被安装在座10上，座10被插入圆柱形金属外壳1中直到它的基部10a装配在外壳1的开口1a中。然后，输出电缆6被连接到将从座10上由10a突出的继电器终端14的两端，安装夹具20被装在外壳1上，利用模制树脂形成罩4从而封住外壳1的开口1a、座10被暴露的部分、以及继电器终端14和输出电缆6被暴露的部分。从而形成旋转传感器P。

通过模制树脂形成的罩4使外壳1被安装就位。如图2的两点划线所示，当利用模制树脂形成罩4时，压力通过外壳1的凸缘1b被施加到座10上。这样所述座在外壳1中往往会在轴向上凸出(bulge)。因此，继电器终端14也在轴向上被推动。但是，由于这种推力被继电器终端14在间隙15中的部分吸收，并且继电器终端14被紧贴地装配在支持壁16上，所以将没有推力作用在继电器终端14朝向壁16的部分和作用在探测器X上。

如图2中的14a所示，继电器终端14出现在间隙15中的部分优选为弯曲的，从而当形成罩4时更充分地吸收施加在继电器终端14上的任何推力。具体地，形成罩4时的对继电器终端14的任何推力通过变形弯曲部分吸收，使得它的长度从L(图6A)减小到L’(图6B)。但是可不形成弯曲部分14a。即使继电器终端14是直的，当推力施加到继电器终端14时，它们在间隙15中的部分将挠曲，从而吸收推力，这是因为继电器终端14被牢固地固定在支持板16上。如果设置弯曲部分14a，它们弯曲度应该由被弯曲部分14a吸收推力的程度决定。

如图7所示，盖17可被设置有附加的凸块18a，其适于被插入引线件12的连接到各个继电器终端14的连接部分12a(见图2)之间，来将连接部分12a彼此分离和绝缘。如果凸块18a不能被安装在连接部分12a之间，可以立即发现缺陷的存在，例如引线件12和继电器终端14不允许的未对准，或者由于电阻焊接造成的连接部分12a的粗边。

可不通过点焊，而通过锡焊或其它已知方法将继电器终端14连接到各个引线件12。在这种情况下，连接部分12a也应该利用插入它们之间的凸块18a而彼此分离或绝缘。如果设置凸块18a，凸块18可以被省略。除了这样的凸块18a以外或者代替这样的凸块18a，可提供第二凸块18a从而可以将第二凸块18a插入引线件12除了连接部分12a之外的部分之间。

所示的旋转传感器是一种轮速传感器。但是根据本发明的旋转传感器可为用于感应不同旋转件的转动速度的传感器，或者可以是传感器的不同类型，例如一种电磁拾取器型。尽管没有示出，在本发明的另一种设置中，在图9中所示的传统传感器中，导线9被引线件替代，并且设置有支持壁。

Claims (7)

1、一种旋转传感器(P)，包括一在其一端具有开口(1a)的外壳(1)；一具有基部(10a)的座(10)，其被插入所述外壳中且所述基部装配在所述外壳的所述开口中；一探测器(X)，被安装在所述外壳内，且被容纳在所述外壳中用于感应旋转件(B)旋转时产生的磁场中的任何变化，并且将在磁场中的这种变化转换成电信号；一对继电器终端(14)，其具有从所述座的所述基部的外端面突出的突出端；一连接到所述继电器终端的所述突出端的输出线(6)；以及一由树脂形成的罩，其覆盖所述外壳的所述开口、所述座从所述外壳的所述开口向外突出的部分、所述继电器终端的所述突出端、以及所述输出线连接到所述继电器终端的突出端的部分，

其特征在于，所述座由树脂形成并限定一间隙(15)；并且所述旋转传感器还包括：一固定在所述座上的支持壁(16)，所述继电器终端通过所述座的所述基部和所述间隙延伸，被固定到所述支持壁，且被连接到所述探测器。

2、一种旋转传感器(P)，包括：一在其一端具有开口(1a)的外壳(1)；一具有基部(10a)的座(10)，其被插入所述外壳中且所述基部装配在所述外壳的所述开口中；一探测器(X)，被安装在所述外壳内，且被容纳在所述外壳中用于感应旋转件(B)旋转时产生的磁场中的任何变化，并且将在磁场中的这种变化转换成电信号；一对继电器终端(14)，其具有从所述座的所述基部的外端面突出的突出端；一连接到所述继电器终端的所述突出端的输出线(6)；以及一由树脂形成的罩，其覆盖所述外壳的所述开口、所述座从所述外壳的所述开口向外突出的部分、所述继电器终端的所述突出端、以及所述输出线连接到所述继电器终端的突出端的部分，

其特征在于，所述座由树脂形成并限定一间隙(15)，所述探测器包括一用于感应由旋转件产生的磁场中的任何变化的传感器元件(11)；一对从所述传感器元件相互平行地延伸的引线件(12)；所述继电器终端穿过所述座的所述基部和所述间隙延伸，并且每一个终端均连接到该对引线件中的一个，在所述间隙中，所述继电器终端的每一个均具有弯曲部分，该弯曲部分用于吸收任何穿过所述座的所述基部施加的推力。

3、如权利要求2所述的旋转传感器，还包括：一连接到所述座的支持壁(16)，所述继电器终端穿过所述座的所述基部、所述间隙和所述支持壁延伸，并且所述继电器终端的每一个均连接到该对引线件中的一个。

4、如权利要求1-3中的任何一个所述的旋转传感器，其中，所述座具有一将所述探测器安装在其中的开口，所述旋转传感器还包括一具有凸块(18)的盖(17)，该盖被插入所述座的所述开口中，且使所述凸起被插入该对继电器终端之间。

5、如权利要求1-3中的任何一个所述的旋转传感器，其中，所述座具有一将所述探测器安装在其中的开口，所述旋转传感器还包括一具有凸块(18a)的盖(17)，该盖被插入所述座的所述开口中，且使所述凸起被插入该对继电器终端连接到所述探测器的连接部分之间。

6、如权利要求4所述的旋转传感器，其中所述盖具有插入该对继电器终端连接到所述探测器的连接部分之间的附加的凸块(18a)。

7、如权利要求1-6中的任何一个所述的旋转传感器，其中，所述外壳具有一个对着所述外壳的开口的端壁，并且其中，在所述端壁的内表面和所述座的对着所述端壁的内表面的端面之间定义一个间隙(s)。

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