霍尔转速传感器的制作方法

本实用新型总体来说涉及一种传感器，具体地，涉及一种霍尔转速传感器。

背景技术：

霍尔转速传感器属于霍尔传感器，是利用霍尔效应的原理制成的，利用霍尔效应使位移带动霍尔元件在磁场中运动产生霍尔电热，即把位移信号转换成电热变化信号的传感器。

霍尔转速传感器是一种小型封闭式传感器，具有性能稳定、功耗小、抗干扰能力强、使用温度范围宽等优点。随着技术发展，霍尔转速传感器逐渐成为各领域多种测速方案的主流选择，以其优异的可靠性和免维护性能，受到国内生产厂家设计单位认可，被广泛应用于测速系统和控制系统。

目前，霍尔转速传感器通常采用单个转速信号通道，其内部只需要一个霍尔元件，该传感器对霍尔元件的装配位置要求不高。然而，一些重要的领域中，需要使用双通道的霍尔转速传感器，甚至为多通道的霍尔转速传感器，该传感器包括至少两个霍尔元件和与其匹配的转速信号通道，该传感器对霍尔元件的装配位置要求较高。而现有的霍尔转速传感器在装配时，很难满足上述装配要求。

另外，现有的霍尔转速传感器通常封灌成一体，在产品形成后基本不能分解，不便于后期的检修维护，因此通常在产品出现故障后需要对整个产品进行更换，从而增加了成本。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种霍尔转速传感器，以方便调试维修。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供了一种霍尔转速传感器，其中，所述霍尔转速传感器包括壳体、盖板以及设置于所述壳体和所述盖板之间的电路板，所述壳体、所述盖板以及所述电路板三者可拆卸地组装形成所述霍尔转速传感器。

根据本实用新型的一实施方式，其中所述壳体的与所述电路板贴合的表面上向外突出设置有固定柱；所述电路板和所述盖板上分别设置有与所述固定柱匹配的安装孔，所述固定柱分别穿设于所述电路板的所述安装孔中和所述盖板的所述安装孔中；所述电路板的所述安装孔和所述盖板的所述安装孔两者中的至少一者与所述固定柱之间为紧配合。

根据本实用新型的一实施方式，其中所述电路板上设置有集成测量电路，所述集成测量电路包括固定于所述电路板上的至少两个霍尔元件；所述壳体上设置有分别与各所述霍尔元件匹配的霍尔元件槽；所述霍尔元件容纳于所述霍尔元件槽内。

根据本实用新型的一实施方式，各所述霍尔元件槽分别位于所述壳体的不同位置上，任意两个所述霍尔元件槽之间具有两个以上方向的偏移距离。

根据本实用新型的一实施方式，其中相邻所述霍尔元件的转速信号通道之间的相位差为90°。

根据本实用新型的一实施方式，其中所述霍尔元件的外周面与所述霍尔元件槽的内壁面之间填充有环氧树脂。

根据本实用新型的一实施方式，其中所述盖板的外周面上设置有固定卡，所述固定卡向所述电路板延伸且与所述电路板卡和固定。

根据本实用新型的一实施方式，其中所述壳体和所述盖板分别一体注塑成型。

根据本实用新型的一实施方式，其中所述壳体通过紧固件连接在传感器安装架上，所述壳体上还设置有与所述紧固件匹配的通孔。

根据本实用新型的一实施方式，其中所述通孔为长腰孔。

由上述技术方案可知，本实用新型的霍尔转速传感器的优点和积极效果在于：

与现有技术中的霍尔转速传感器不同，本实用新型提供的霍尔转速传感器包括可拆卸的连接的盖板、电路板和壳体，在调试维修的过程中方便将盖板与电路板分离，以将电路板裸露，从而降低了维修成本。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施例的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种霍尔转速传感器的分解图；

图2是图1中的壳体的内侧结构图；

图3是图1中的壳体的外侧结构图；

图4是图1中的电路板的结构图；

图5是图1中的盖板的结构图；

图6是图1中的霍尔转速传感器的结构图；

图7是图1中的霍尔转速传感器的结构图；

图8是图1中的霍尔转速传感器与传感器安装架组装状态的结构图；

图9是图8中的霍尔转速传感器与传感器安装架的分解图；

图10是齿轮同时通过第一转速信号通道和第二转速信号通道的波形图的比较；

图11是齿轮正转时，依次通过第一转速信号通道和第二转速信号通道的波形图的比较；

图12是齿轮反转时，依次通过第二转速信号通道和第一转速信号通道的波形图的比较。

其中，附图标记说明如下：

1、壳体；2、盖板；3、电路板；

4、霍尔元件槽；5、通孔；6、固定柱；

7、霍尔元件；8、信号处理电路；9、接插件；

10、安装孔； 11、传感器安装架；12、固定卡；

13、紧固件；14、第一转速信号通道波形；

15、第二转速信号通道波形。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

图1是根据一示例性实施方式示出的一种霍尔转速传感器的分解图。参照图1，作为本实用新型的一种具体实施方式，本实用新型提供一种霍尔转速传感器，其中，该霍尔转速传感器包括壳体1、盖板2以及设置于壳体1和盖板2之间的电路板3，壳体1、盖板2以及电路板3三者可拆卸地组装形成霍尔转速传感器。

继续参照图1，与现有的封灌成一体的霍尔转速传感器不同，本实用新型中的霍尔转速传感器包括彼此可以进行拆装组合的壳体1、盖板2以及电路板3，在产品形成后可以对盖板2拆卸，以对电路板3进行查看、调试或维修等工作，在霍尔转速传感器出现故障后根据故障情况进行维修，从而延长霍尔转速传感器的使用寿命，降低了使用成本。

可以理解的是，壳体1、电路板3以及盖板2可以使用紧固件进行连接，或者卡扣件进行卡扣连接，或者本领域技术人员能够想到的其他可拆卸方式，都在本实用新型的保护范围。

图2是图1中的壳体1的内侧结构图。继续参照图1和图2，作为本实用新型的一实施方式，壳体1、电路板3以及盖板2之间通过连接件与孔之间的紧配合组装连接。具体地，其中壳体1的与电路板3贴合的表面上向外突出设置有固定柱6；电路板3和盖板2上分别设置有与固定柱6匹配的安装孔10，固定柱6分别穿设于电路板3的安装孔10中和盖板2的安装孔10中；电路板3的安装孔10和盖板2的安装孔10两者中的至少一者与固定柱6之间为紧配合。可以理解的是，固定柱6与安装孔10之间的紧配合将上述三者组装连接，本实施例中固定柱6为上述的连接件。还可以理解的是，固定柱6还可以为独立于上述三者的连接杆体，具体地，在壳体1、电路板3以及盖板2均相应地设置有匹配的安装孔10，上述连接杆体可以依次穿过壳体1、电路板3以及盖板2上的安装孔10，并且上述各安装孔10与连接杆体为紧配合。另外，可以理解的是，固定柱6还可以设置为电路板3或盖板2上，也都在本实用新型的保护范围内。当然也可以选择为对应固定柱6设螺钉等紧固件，实现壳体1、电路板3以及盖板2三者的装配。

图4是图1中的电路板3的结构图。

参照图4，作为本实用新型的一实施方式，其中电路板3上设置有集成测量电路，该集成测量电路包括固定于电路板3上的至少两个霍尔元件7；壳体1上设置有与霍尔元件7匹配的霍尔元件槽4；霍尔元件7容纳于霍尔元件槽4内。

与现有霍尔转速传感器不同，本实用新型提供的霍尔元件7与霍尔元件槽4匹配，以能将霍尔元件7准确定位。具体地，可以根据测量需要选择霍尔元件7在该霍尔转速传感器中的准确位置和设置方向，然后在对应的壳体1上设置于该霍尔元件7匹配的霍尔元件槽4。可以理解的是，可以根据转速信号通道之间的相位差关系和根据霍尔元件7的形状确定霍尔元件槽4的位置。比如，霍尔元件槽4具有第一槽和第二槽，第一槽和第二槽分别位于壳体上的两个不同位置上，两者之间具有两个以上方向上的偏移距离(指中心间距)，这里所说两个以上方向可以是位于同一平面上两个垂直方向，也可以是指位于三维空间里的三个相互垂直的方向。所述第一槽的位置对应待测转动件的第一相位位置，所述第二槽的位置对应待测转动件的第二相位位置。因此，在组装时，仅需将该霍尔元件7放入到该霍尔元件槽4内便可实现准确定位，无需旋转调试电路板3或霍尔元件7，从而在提高了霍尔元件7的安装精度的基础上，也提高了工作效率。

图10是齿轮同时通过第一转速信号通道和第二转速信号通道的波形图的比较；图11是齿轮正转时，依次通过第一转速信号通道和第二转速信号通道的波形图的比较；图12是齿轮反转时，依次通过第二转速信号通道和第一转速信号通道的波形图的比较。可以理解的是，使用同一种传感器测量的波形是相同的。参照图10至图12，本实用新型提供的实施例中的不同的转速信号通道分别安装有同一种传感器，当同一齿轮分别通过不同的转速信号通道时，将不同转速信号通道输出的波形进行比较，便可比较出齿轮是处于正转还是反转的状态。图10中的齿轮同时通过了两个转速信号通道，于是两个波形相同。图11中的齿轮依次经过了第一转速信号通道和第二转速信号通道后的两个波形进行比较，可以判断出齿轮正转。本实施例中的两个波形的相位差为90°，但不以此为限，例如两个波形的相位差还可以为15°、30°、45°、60°、75°、105°、120°、135°、150°、165°、180°。图12中的齿轮依次经过了第二转速信号通道和第一转速信号通道，此时可以判断出齿轮反转，本实施例中的两个波形的相位差为90°，但不以此为限。

可以理解的是，上述集成测量电路还可以包括信号处理电路8和接插件9，该接插件9可以为例如但不限于四针接插件，其他接插件9也在本实用新型的保护范围内。

继续参照图2，根据设计要求，霍尔元件7可以分别设置在霍尔转速传感器的不同位置上，本实用新型的一实施方式，其中霍尔元件7之间的距离很近，可以使相邻霍尔元件槽4之间连通。当然根据需要将霍尔元件7之间的距离设置较大，且相邻的霍尔元件槽4相互独立的情况也在本实用新型的保护范围内。

根据本实用新型的一实施方式，霍尔元件7之间相对位置关系可以根据转速信号通道之间的相位差进行选择，例如但不限于相邻霍尔元件7的转速信号通道之间的相位差为90°。当然，本领域技术人员能够想到的根据其他相位差布置霍尔元件7的实施方式也在本实用新型的保护范围内，例如但不限于相位差为15°、30°、45°、60°、75°、105°、120°、135°、150°、165°、180°等。具体地，在设计电路板3时，可以根据转速信号通道之间的相位差要求确定出相邻的霍尔元件7间的相对位置，例如但不限于固定位置以及布置角度等。

为了方便装配，通常并不将霍尔元件7和与其匹配的霍尔元件槽4之间的配合设置为紧配合，为了进一度将两者之间进行密封，通常在霍尔元件7的外周面和霍尔元件槽4的内壁面之间设置密封结构，例如但不限于作为本实用新型的一实施方式，其中霍尔元件7的外周面与霍尔元件槽4的内壁面之间填充有环氧树脂，并不以此为限，本领域技术人员能够想到的其他的能够起到密封作用的材料都在本实用新型的保护范围内。更进一步地，上述环氧树脂对霍尔元件7和霍尔元件槽4形成了固定，从而对霍尔元件7形成保护以避免其受到损坏，更进一步地，该环氧树脂还起到了防水、防尘的作用。

图5是图1中的盖板2的结构图。为了进一步加强盖板2与电路板3之间的连接，参照图5，作为本实用新型的一实施方式，其中盖板2的外周面上设置有固定卡12，固定卡12向电路板3延伸且与电路板3卡和固定。图5中显示了盖板2为矩形板，可以理解的是，本领域技术人员能够想到的其他形状也在本实用新型的保护范围内，例如但不限于三角形、圆形、椭圆形或其他多边形。具体地，组装时，可以将壳体1的外侧向下内侧向上设置，将电路板3上的安装孔10对准固定柱6并对电路板3按压以使电路板3贴合到壳体1上；然后再将盖板2的安装孔10对准固定柱6，并对盖板2进行挤压，以将盖板2与电路板3贴合并使固定卡12卡和在电路板3上。

可以理解的是，固定卡12的远离盖板2的端部可以设置有突出部，以与电路板3卡和；也可以在电路板3的与固定卡12相应的位置上设置凹槽，以与固定卡12卡和，都在本实用新型的保护范围内。图5中的实施方式显示了在矩形的盖板2的每个侧面上分别设置有一个固定卡12，可以理解的是，固定卡12的数量和位置可以根据组装需求进行不同的设置。

可以理解的是，本实用新型描述的壳体1的内侧即壳体1与电路板3贴合的一侧，壳体1的外侧即壳体1的远离电路板3的一侧。

壳体1和盖板2可以采用本领域技术人员能够想到的工艺制作完成，例如但不限于作为本实用新型的一实施方式，其中壳体1和盖板2分别一体注塑成型，降低了加工难度，从而降低制造成本。

图8是图1中的霍尔转速传感器与传感器安装架11组装状态的结构图。图9是图8中的霍尔转速传感器与传感器安装架11的分解图。

霍尔转速传感器与传感器安装架11可以使用本领域技术人员能够想到的连接方式进行连接，参照图8和图9，作为本实用新型的一实施方式，其中壳体1通过紧固件13连接在传感器安装架11上，壳体1上还设置有与紧固件13匹配的通孔5。

为了能够根据需要对霍尔转速传感器进行调整，作为本实用新型的一实施方式，其中通孔5可以设置为长腰孔。

本实用新型所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本实用新型的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本实用新型的各方面。