RU2010229C1 - Датчик числа оборотов - Google Patents
Датчик числа оборотов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2010229C1 RU2010229C1 SU5034318A RU2010229C1 RU 2010229 C1 RU2010229 C1 RU 2010229C1 SU 5034318 A SU5034318 A SU 5034318A RU 2010229 C1 RU2010229 C1 RU 2010229C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concentrator
- shaft
- sleeve
- board
- pickup
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
Использование: в качестве датчика числа оборотов выходного вала на транспортных средствах. Сущность изобретения: датчик содержит корпус, крышку и ротор. Корпус выполнен в виде полого стакана, от наружной поверхности дна которого отходит цилиндр с продольным сквозным каналом. На внутренней поверхности дна установлен полюсный элемент, на одном конце которого расположен постоянный магнит. Другой конец элемента снабжен отверстием, охватывающим втулку, запрессованную в канал. Во втулке своим валом установлен ротор, звездочка которого расположена в полости стакана. Крышка выполнена в виде диска из изоляционного материала, на наружной стороне которого сформирована колодка для контактных клемм. На обратной стороне диска, обращенной в полость стакана, параллельно его плоскости установлен блок, включающий в себя клеммы, плату с электронными элементами, концентратор магнитного потока и магниточувствительный элемент. Концентратор расположен между платой и магниточувствительным элементом. В собранном состоянии датчика вал своим плоским торцом примыкает под прямым углом к плоскости концентратора, замыкающего магнитную цепь между валом и магниточувствительным элементом, при этом лепестки звездочки простираются в зазор между магнитом и магниточувствительным элементом. Взаимосвязь элементов конструкции и магнитной цепи позволяет уменьшить габариты и снизить массу датчика. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для преобразования частоты вращения вала в электрические сигналы и может быть использовано в качестве датчика числа оборотов выходного вала коробки передач на транспортных средствах.
Широко известны датчики частоты вращения, использующие эффект наведения электродвижущей силы (ЭДС) в магниточувствительном элементе при изменении магнитного потока, проходящего через него. Известный датчик содержит статор и ротор [1] . Магниточувствительный элемент и постоянный магнит установлены на магнитопроводе статора в плоскости, перпендикулярной оси вала ротора, неподвижно друг относительно друга. Ротор, вращающийся вокруг оси вала, содержит чашеобразный ферромагнитный элемент с вырезами по борту. Борт чашеобразного элемента расположен в зазоре между магниточувствительным элементом и магнитом. При вращении ротора происходит прерывание магнитного потока через магниточувствительный элемент, если в зазоре находится участок борта, или восстановление, если в зазоре находится вырез. Изменение магнитного потока приводит к наведению ЭДС в магниточувствительном элементе.
Размеры описанной конструкции увеличены в плоскости, перпендикулярной оси вала, за счет выхода за габарит ферромагнитного элемента части магнитопровода и магниточувствительного элемента.
Известно устройство для измерения скорости вращения выходного вала автомобиля [2] , содержащее корпус, крышку и ротор. Корпус выполнен из двух частей. В первой части корпуса образовано осевое сквозное отверстие, в котором запрессована втулка. Вторая часть корпуса выполнена в виде сквозного цилиндра, содержащего элементы соединения с первой частью корпуса и крышкой. Внутри второй части корпуса вдоль боковой поверхности установлена плата с электронными элементами и магниточувствительным элементом, обращенным к оси корпуса. Ротор установлен своим валом во втулке первой части корпуса. На одном конце вала, напротив магниточувствительного элемента, установлен постоянный многополюсный магнит, выполненный в виде диска с участками чередующейся полярности по краю. Плоскость диска перпендикулярна оси вала ротора. Другой конец вала содержит узел соединения с выходным валом автомобиля. С открытым торцом второй части корпуса сопряжена крышка с выводами, электрически соединенными с платой.
При вращении ротора участки чередующейся полярности магнита проходят около магниточувствительного элемента, изменяя направление и величину магнитного потока через него. Таким образом, в магниточувствительном элементе наводится ЭДС.
Недостатком описанного решения является увеличение массы датчика за счет использования многополюсного магнита, в то время как в каждый момент времени рабочими являются только один или два смежных полюса.
Кроме того, габариты датчика значительно увеличены за счет размещения платы с электронными элементами внутри корпуса, так как размер второй части корпуса вдоль его оси определяется длиной платы, а размер в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, зависит, кроме размера магнита, от толщины платы и магниточувствительного элемента.
Целью изобретения является снижение массогабаритных показателей датчика числа оборотов.
Цель достигается тем, что в датчике числа оборотов, содержащем корпус, выполненный в виде полого стакана с отходящим от наружной поверхности его дна цилиндром, содержащим сквозной продольный осевой канал с установленной в нем со стороны стакана втулкой, и постоянным магнитом, установленным на полюсном элементе и закрепленным на внутренней боковой поверхности стакана, крышку в виде диска из электроизоляционного материала, сопрягаемую с открытым торцом корпуса перпендикулярно его оси, на одной стороне которой сформирована колодка для контактных клемм, а на другой установлены плата с электронными элементами, электрически соединенная с клеммами, концентратор магнитного потока и примыкающей к нему магниточувствительный элемент в виде элемента Холла, электрически соединенный с платой и обращенный к постоянному магниту, и ферромагнитный ротор, установленный во втулке корпуса своим валом, на одном конце которого сформирован присоединительный хвостовик, а с другим жестко связана многолепестковая звездочка, простирающаяся в зазор между магнитом и магниточувствительным элементом, плоскость которой перпендикулярна оси вала, плата, концентратор и магниточувствительный элемент, прилегающие друг к другу и к крышке сторонами с наибольшей площадью, и клеммы собраны в один блок, причем концентратор, простирающийся от вала к магниточувствительному элементу, установлен между платой и магниточувствительным элементом, а вал ротора, примыкающий к концентратору под прямым углом своим торцом, противоположным хвостовику, связан с полюсным элементом посредством втулки, выполненной из ферромагнитного материала.
Блок может быть установлен в теле крышки путем заливки ее материалом.
Концентратор может быть выполнен в виде пластины, снабженной зацепами в виде выступов на противоположных краях, отогнутых под прямым углом, взаимодействующих с ответными прорезями платы.
На фиг. 1 изображен датчик числа оборотов в осевом разрезе; на фиг. 2 изображены составные части датчика в аксонометрии; на фиг. 3 изображен концентратор в аксонометрии.
Датчик скорости содержит корпус 1, крышку 2 и ротор 3.
Корпус 1 выполнен в виде полого стакана из немагнитного материала, от наружной поверхности дна 4 которого отходит цилиндр 5 с продольным сквозным каналом 6. Ось канала совпадает с осью корпуса 1. Свободный торцовый конец цилиндра 5 снабжен посадочной резьбой 7. В канале 6 со стороны стакана установлена втулка 8, выполненная из ферромагнитного материала, например из металлокерамики на основе железа. На дне 4 стакана установлен полюсный элемент 9 пластинчатого типа с отверстием, охватывающим наружную поверхность втулки 8. Полюсный элемент 9 содержит плоский выступ 10, простирающийся по дну 4 стакана к его боковой поверхности. На конце выступа 10, на поверхности, обращенной наружу, установлен двухполюсный постоянный магнит 11, магнитная ось которого перпендикулярна плоскости полюсного элемента 9. Магнит 11 приклеен к боковой поверхности стакана. Для улучшения фиксации магнита 11 в стакане может быть сформировано специальное гнездо 12, 13.
Ротор 3 включает в себя вал 14, на одном конце которого образован хвостовик 15, а с другим жестко связана многолепестковая звездочка 16. Плоскость звездочки 16 перпендикулярна оси вала 14. Между хвостовиком 15 и звездочкой 16 выполнен кольцевой буртик 17. Все части ротора 3 выполнены из ферромагнитных материалов.
Крышка 2 выполнена в виде диска из изоляционного материала. На одной стороне диска за одно целое с ним сформирована колодка 18 для контактных клемм 19. На другой стороне диска параллельно его плоскости установлен блок, включающий в себя клеммы 19, плату 20 с электронными элементами, электрически соединенную с клеммами 19, концентратор 21 магнитного потока и магниточувствительный элемент 22, выполненный, например, на эффекте холла. Блок может быть установлен в теле крышки 2, например, путем заливки ее материалом. Концентратор 21 расположен между платой 20 и элементом 22 и выполнен в виде металлической пластины, к удлиненному концу 23 которой прилегает магниточувствительный элемент 22, электрически соединенный с элементами платы 20 через прорезь 24 в концентраторе 21. Концентратор 21 может быть соединен с платой 20 посредством зацепов 25, выполненных в виде выступов на противоположных краях пластины, отогнутых под прямым углом и взаимодействующих с ответными прорезями платы 20.
Ротор 3 установлен в корпусе 1 так, что вал 14 расположен во втулке 8, упираясь буртиком 17 в торец втулки 8, при этом звездочка 16 размещена в полости стакана, а хвостовик 15 вала 14 входит в свободный торцовый конец цилиндра 5.
С открытого торца стакан корпуса 1 закрыт крышкой 2, завальцованной по периметру стакана. При этом магниточувствительный элемент 22, обращенный к магниту 11, и сам магнит 11 лежат в плоскости, включающей в себя ось вала 14, на равном расстоянии от этой оси. Между элементом 22 и магнитом 11 образован зазор 26, достаточный для свободного прохождения лепестков звездочки 16.
В собранном состоянии датчика вал 14 своим плоским торцом 27 примыкает под прямым углом к плоскости концентратора 21, замыкающего магнитную цепь между валом 14 и магниточувствительным элементом 22.
Датчик скорости работает следующим образом.
Хвостовик 15 соединяется с выходным валом, например, коробки передач автомобиля. Вращаясь, выходной вал приводит во вращение вал 14 датчика скорости вместе с закрепленной на нем звездочкой 16.
В том случае, если между магнитом 11 и элементов 22 находится воздушный промежуток 28, магнитная цепь включает в себя магнит 11, полюсный элемент 9, втулку 8, участок вала 14 от втулки 8 до торца 27, концентратор 21, элемент 22 и зазор 26 между элементом 22 и магнитом 11. Таким образом, магниточувствительный элемент 22 находится в магнитом поле.
Если между магнитом 11 и элементом 22 расположен лепесток звездочки 16, магнитная цепь включает в себя магнит 11, полюсный элемент 9, втулку 8, участок вала 14 от втулки 8 до звездочки 16, лепесток звездочки 16 и зазор между лепестком и магнитом 11. В этом случае магниточувствительный элемент 22 находится вне магнитного поля.
Лепестки звездочки 16, чередуясь с воздушными промежутками 28, проходят в зазоре 26 между магнитом 11 и магниточувствительным элементом 22, изменяя поток магнитного поля через элемент 22. Изменение магнитного потока вызывает возникновение электрического сигнала на выводах магниточувствительного элемента 22. Далее сигнал усиливается и преобразуется электронными элементами платы 20 и выводится на клеммы 19.
Количество вырабатываемых датчиком сигналов в единицу времени пропорционально частоте вращения ротора 3 и, следовательно, частоте вращения выходного вала. (56) 1. Заявка Франции N 2255484, кл. F 02 P 7/02, 1975.
2. Патент Великобритании N 2176608, кл. G 01 P 3/44, 1986.
Claims (3)
1. ДАТЧИК ЧИСЛА ОБОРОТОВ , содеpжащий коpпус в виде полого стакана с отходящим от наpужной повеpхности его дна цилиндpом, содеpжащим сквозной пpодольный осевой канал с установленной в нем со стоpоны стакана втулкой, и постоянным магнитом, установленным на полюсном элементе и закpепленным на внутpенней боковой повеpхности стакана, кpышку в виде диска из электpоизоляционного матеpиала, сопpягаемую с откpытым тоpцом коpпуса пеpпендикуляpно его оси, на одной стоpоне котоpой сфоpмиpована колодка для контактных клемм, а на дpугой установлены плата с электpонными элементами, электpически соединенная с клеммами, концентpатоp магнитного потока и пpимыкающий к нему магниточувствительный элемент в виде элемента Холла, электpически соединенный с платой и обpащенный к постоянному магниту, и феppомагнитный pотоp, установленный во втулке коpпуса своим валом, на одном конце котоpого сфоpмиpован пpисоединительный хвостовик, а с дpугим жестко связана многолепестковая звездочка, пpостиpающаяся в зазоp между магнитом и магниточувствительным элементом и плоскость котоpой пеpпендикуляpна оси вала, отличающийся тем, что плата, концентpатоp и магниточувствительный элемент, пpилегающие дpуг к дpугу и к кpышке стоpонами с наибольшей площадью, и клеммы собpаны в один блок, пpичем концентpатоp, пpостиpающийся от вала к магниточувствительному элементу, установлен между платой и магниточувствительным элементом, а вал pотоpа, пpимыкающий к концентpатоpу под пpямым углом, своим тоpцом, пpотивоположным хвостовику, связан с полюсным элементом посpедством втулки из феppомагнитного матеpиала.
2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что блок установлен в теле кpышки путем заливки ее матеpиалом.
3. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что концентpатоp выполнен в виде пластины, снабженной зацепами в виде выступов на пpотивоположных кpаях, отогнутых под пpямым углом и взаимодействующих с ответными пpоpезями платы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5034318 RU2010229C1 (ru) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | Датчик числа оборотов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5034318 RU2010229C1 (ru) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | Датчик числа оборотов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010229C1 true RU2010229C1 (ru) | 1994-03-30 |
Family
ID=21600345
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5034318 RU2010229C1 (ru) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | Датчик числа оборотов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2010229C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU177150U1 (ru) * | 2017-10-30 | 2018-02-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод "Автоприбор" | Датчик скорости |
CN108613624A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-10-02 | 深圳市傲睿智能科技有限公司 | 一种磁敏传感器、伺服***、贯穿型集成电路模块及磁敏传感器制作工艺 |
RU190403U1 (ru) * | 2019-03-20 | 2019-07-01 | Общество с ограниченной ответственностью Производственное объединение Пензенский завод "Электромехизмерение" | Датчик частоты вращения |
-
1992
- 1992-03-26 RU SU5034318 patent/RU2010229C1/ru active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU177150U1 (ru) * | 2017-10-30 | 2018-02-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод "Автоприбор" | Датчик скорости |
CN108613624A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-10-02 | 深圳市傲睿智能科技有限公司 | 一种磁敏传感器、伺服***、贯穿型集成电路模块及磁敏传感器制作工艺 |
RU190403U1 (ru) * | 2019-03-20 | 2019-07-01 | Общество с ограниченной ответственностью Производственное объединение Пензенский завод "Электромехизмерение" | Датчик частоты вращения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0772736B2 (ja) | 誘導パルス発生器 | |
RU2010229C1 (ru) | Датчик числа оборотов | |
JP2581771B2 (ja) | 無刷子電動機 | |
US4376915A (en) | Tachometer | |
JP3061225B2 (ja) | 磁電変換型回転角センサ | |
JP3769182B2 (ja) | 回転位置センサ及び、回転位置センサ用回転軸 | |
JPH057579Y2 (ru) | ||
JPH0736291Y2 (ja) | 電磁型移動状態検出装置 | |
JPH0649087Y2 (ja) | 周波数発電機をそなえた小型モータ | |
JPS609722Y2 (ja) | ピツクアツプセンサ | |
JPS5941348Y2 (ja) | 内燃機関用信号発生装置 | |
JPH0530135Y2 (ru) | ||
JPS6026546Y2 (ja) | 速度検出器付フラットモ−タ | |
JPS63191084A (ja) | 磁気センサ | |
RU2136003C1 (ru) | Датчик частоты вращения | |
JPH0738858Y2 (ja) | 回転センサー | |
JPH08289518A (ja) | 小型モータのfg構造 | |
RU2010230C1 (ru) | Датчик числа оборотов | |
JP2584124Y2 (ja) | モータ | |
JPH079250Y2 (ja) | スピンドルモータ | |
JPH0439575Y2 (ru) | ||
JPS5847817Y2 (ja) | コアレスモ−タ− | |
JP2981679B2 (ja) | 電磁誘導式回転検出器 | |
SU1187082A1 (ru) | Магнитоиндукционный датчик угловой скорости | |
JPS583556A (ja) | 固定子ヨ−ク |