非接触式节气门体信号源及使用该信号源的节气门位置传感器的制作方法

本实用新型涉及一种发动机用器件，特别是涉及一种发动机用节气门及其信号源。

背景技术：

节气门体(亦称节流阀体)是发动机的核心执行部件，用来控制发动机进气量。ECU(电子控制单元)控制节气门体中阀板的打开角度，同时节气门体通过非接触式霍尔传感器实时向ECU反馈当前阀板的位置信号，形成闭环控制。

当驾驶员踩下电子油门踏板时，电子油门踏板位置传感器将其位移量信号转换为电压信号传给ECU，ECU通过对当前所处工况进行分析和逻辑处理后发出控制信号，控制节气门驱动电机，使电机按照ECU给定的角度驱动节气门运转并达到所需的开度；节气门体通过传动系旋转阀轴，进行控制阀板打开角度，达到控制发动机进气量的目的。同时节气门体上的节气门位置传感器将测得的当前节气门位置信反馈给ECU，通过反馈控制实现对节气门的最佳闭环控制。

随着汽车对可靠性和耐久性的要求越来越高，电子节气门体大都采用非接触式的传感器设计。非接触式传感器的信号源大多采用磁性材料钕铁硼材料，但是近年来随着国家对稀土材料资源新政策的出台，稀土价格波动明显，随着稀土材料钕铁硼价格的上升，导致电子节气门体产品中信号源磁铁零件价格上升，带来很大利润损失，使产品失去竞争力。为了持续保持产品的价格竞争力，寻求一种性能满足要求，价格低廉的磁铁材料成为亟待解决的问题。

并且，现有的钕铁硼材料烧结后容易生锈腐蚀，磁场强度减弱，导致信号强度和结构强度减弱，从而导致节气门体失效。现有磁铁形状是圆形设计，圆形磁铁在N极和S极结合处外部磁力线不是很规则，影响感器的检测精度。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种非接触式节气门体信号源，可以有效增加非接触式节气门体信号源的机械强度、磁场强度和高温耐温性能，有效降低产品的成本。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供了一种非接触式节气门体信号源，包括磁性元件，所述磁性元件为钐钴磁铁；所述磁性元件的表面有镀层，所述镀层为镍-铜-镍的层状结构。

本实用新型所述的非接触式节气门体信号源的有益效果在于：可以有效增加非接触式节气门体信号源的机械强度、磁场强度和高温耐温性能，从而可以有效降低产品的成本。

优选的，所述磁性元件的形状为腰鼓形。

优选的，所述镀层位于磁性元件的上表面和/或下表面。

优选的，所述镍-铜-镍的层状结构中，中间铜层的厚度大于外层镍的厚度。

优选的，所述镍-铜-镍的层状结构中，中间铜层的厚度大于内层镍的厚度。

本实用新型还提供了一种节气门位置传感器，包括壳体、霍尔元件、磁性元件，其中霍尔元件和磁性元件位于壳体内，所述霍尔元件和磁性元件之间有一段间隙；所述磁性元件为钐钴磁铁；所述磁性元件的表面有镀层，所述镀层为镍-铜-镍的层状结构。

本实用新型所述的节气门位置传感器的有益效果在于：可以有效增加非接触式节气门体信号源的机械强度、磁场强度和高温耐温性能，从而可以有效降低产品的成本。

优选的，所述磁性元件的形状为腰鼓形。

优选的，所述镀层位于磁性元件的上表面和/或下表面。

优选的，所述镍-铜-镍的层状结构中，中间铜层的厚度大于外层镍的厚度。

优选的，所述镍-铜-镍的层状结构中，中间铜层的厚度大于内层镍的厚度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1为现有节气门位置传感器示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型所述节气门位置传感器示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种非接触式节气门体信号源，包括磁性元件2，所述磁性元件2为钐钴磁铁。因为钐钴材料的磁性能比钕铁硼低，为满足芯片对磁场强度的要求，增加产品的厚度以提高磁场强度.所述磁性元件2的形状为腰鼓形。

因为烧结钐钴材料容易碎裂，并且容易生锈，为了解决烧结钐钴磁铁易碎易生锈的问题，增加磁铁的机械强度，如图3所示，对磁性元件2表面进行镀层处理，所述镀层3为镍-铜-镍的层状结构。镍-铜-镍的层状结构中，中间铜层的厚度大于外层镍的厚度，中间铜层的厚度大于内层镍的厚度。该镀层3可以跟钐钴磁铁有效地结合，不容易剥落，同时增加磁性元件2的强度，且镀层3能防止生锈。通过以上两点，可以有效增加零件的机械强度、磁场强度和防腐性能，从而可以有效解决产品的成本问题，提高产品的市场竞争力。

本实用新型所述非接触式节气门位置传感器，如图3所示，其安装在节气门体上。所述传感器包括壳体、霍尔元件1、磁性元件2，其中霍尔元件1和磁性元件2位于壳体内，所述霍尔元件1和磁性元件2之间有一段间隙。磁性元件2为钐钴磁铁。所述磁性元件2的形状为腰鼓形。所述磁性元件2的表面有镀层3，所述镀层3为镍-铜-镍的层状结构。镍-铜-镍的层状结构中，中间铜层的厚度大于外层镍的厚度，中间铜层的厚度大于内层镍的厚度。优选的，所述镀层位于磁性元件的上表面和/或下表面。

本实用新型所述的非接触式节气门位置传感器采用霍尔原理，节气门轴与磁性元件2连接，并带动磁性元件2转动，磁性元件2的转动导致磁场的变化，通过集磁片的作用将水平磁场转换为垂直于霍尔元件1的磁场，霍尔元件1里流动的电流受到垂直磁场的磁场力的作用而发生偏移从而导致霍尔元件1的两端出现电势差，电压信号经过差分处理、模数转换和数字信号处理最终得到输出电压的模拟信号。霍尔元件1与磁性元件2之间是非接触式的。

本实用新型并不限于上文讨论的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在于为了描述和说明本实用新型涉及的技术方案。基于本实用新型启示的显而易见的变换或替代也应当被认为落入本实用新型的保护范围。以上的具体实施方式用来揭示本实用新型的最佳实施方法，以使得本领域的普通技术人员能够应用本实用新型的多种实施方式以及多种替代方式来达到本实用新型的目的。