背磁式霍尔器件组合支架、磁钢安装装置及安装方法与流程

文档序号:15460208发布日期:2018-09-18 17:56阅读:476来源:国知局

本发明涉及传感器技术领域,具体涉及背磁式霍尔器件组合支架、磁钢安装装置及安装方法。



背景技术:

目前市场上霍尔芯片在应用时与磁钢是独立分开的,生产时主要由以下两种方式:一是霍尔芯片与磁钢注塑在一体,该方案主要缺陷是在实际注塑生产中,因霍尔器件和注塑模具间并不固定,所以霍尔器件会随着注入的塑料发生位移,进而影响到生产出的传感器的精度。且工艺控制难度较大,生产效率低。二是霍尔器件与磁钢采用强力胶粘接一体。该方案主要缺点是磁钢与霍尔器件很难居中粘贴、磁钢与霍尔器件容易出现空隙、磁钢与霍尔器件耐振动等级低、二者极易脱离,进而导致生产产品出现输出信号不稳定的现象,严重影响产品性能。

有鉴于此,提出本申请。



技术实现要素:

针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种霍尔芯片与磁钢精准安装、且连接不易脱落的背磁式霍尔器件组合支架、磁钢安装装置及安装方法。

第一方面,本发明提供了背磁式霍尔器件组合支架,包括:固定架,

所述固定架的一侧设置有一固定腔,所述固定腔用于安装霍尔器件;

所述固定腔与所述固定架的本体之间形成一端开口的凹槽,所述凹槽用于安装永磁磁钢,所述凹槽内设置有防止所述永磁磁钢脱落的钩子;

所述固定架用于固定所述电子电路,所述霍尔器件与所述电子电路固定连接。

本发明提供的背磁式霍尔器件组合支架,通过设置固定架,将所述霍尔器件、所述电子电路和所述磁钢有序的固定在一起,霍尔器件和磁钢均设置有如固定腔、凹槽等特定的固定位置,使得霍尔器件不会随着注入的塑料发生位移,相对精度高。霍尔器件位于特定的所述固定腔内,磁钢所处的所述凹槽内还设置有钩子,使得磁钢不易脱落;霍尔器件、磁钢均有效固定,二者均位于各自位置,可靠连接不分离不脱落,保证传感器精度。且本申请采用组合支架直接固定霍尔器件、电子电路和磁钢,区别于传统注塑结构,结构简单、占用空间小、使用方便。

进一步地,所述固定架的另一侧的支架上设置有卡钳,

所述固定架的内腔靠近所述凹槽的一侧设置有台阶结构,

所述电子电路一侧位于所述台阶结构处,所述电子电路的另一侧通过所述卡钳固定于所述固定架上。

进一步地,所述固定架的内腔中设置有定位柱,所述电子电路上设置有定位孔,所述定位孔用于与所述定位柱紧密配合。

进一步地,所述电子电路上设置有焊接孔,所述霍尔器件的一端焊接于所述焊接孔处。

进一步地,所述固定架由70%PA66材料及30%纤维制成。

第二方面,本发明提供了背磁式霍尔器件组合支架的磁钢安装装置,包括:

夹具上盖,所述夹具上盖上设置有夹具顶杆;

围架,用于将所述夹具底座和所述夹具上盖连接,所述夹具上盖能够沿着所述围架的轴向方向向上打开;

装入装置,设置于夹具底座上,位于所述夹具底座和所述夹具上盖之间;

所述装入装置包括磁钢装入装置和安装孔,所述磁钢装入装置用于存放待安装磁钢,所述安装孔用于存放上述任一项所述的组合支架。

进一步地,所述围架由四个线性平行导轨构成,所述线性平行导轨的底端固定于所述夹具底座上,所述线性平行导轨的上端由所述夹具上盖穿出。

进一步地,还包括:防错装置,所述防错装置设置于所述装入装置上,位于所述磁钢装入装置的背面,所述防错装置内设置有一纠错磁钢。

第三方面,本发明提供了一种磁钢安装方法,包括如下步骤:

S1在所述磁钢装入装置内装入待安装磁钢备用;

S2打开所述夹具上盖,将所述组合支架装入所述安装孔,使得所述凹槽的开口方向面向所述夹具上盖;

S3关闭所述夹具上盖,所述夹具顶杆将所述待安装磁钢压入所述凹槽内;

S4打开所述夹具上盖,将安装好磁钢的所设组合支架取出。

进一步地,步骤S1还包括:

将一极性与待安装磁钢极性相同的纠错磁钢装入所述防错装置内,

在所述磁钢装入装置内装入待安装磁钢,若所述待安装磁钢被弹出,则改变所述待安装磁钢的方向,重新安装备用。

本发明提供了背磁式霍尔器件组合支架的磁钢安装装置及安装方法,配合组合支架使用,方便组合支架内磁钢的稳固安装,可以快速、便携、高效的安装磁钢,保证霍尔器件和磁钢的特定安装位置,进而保证传感器的精度。同时,这样的配合装置使得相对生产工序少,一致性极高,生产效率快;两个装置结构简单,制造容易,成本低,适用于大批量生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明一实施例提供的霍尔器件组合支架的结构示意图;

图2为本发明一实施例提供的磁钢安装装置的结构示意图;

图3为本发明一实施例提供的磁钢安装装置的另一侧面的结构示意图;

附图标记:

1-霍尔器件

2-永磁磁钢

3-组合支架

31-固定架

32-固定腔

33-凹槽

34-台阶结构

35-卡钳

36-定位柱

4-电子电路

10-线性平行导轨

20-夹具上盖

30-磁钢装入装置

40-夹具底座

50-夹具顶杆

60-防错装置

70-安装孔

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只是作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

本发明一实施例提供的背磁式霍尔器件组合支架,包括:固定架31,所述固定架31的一侧设置有一固定腔32,所述固定腔32用于安装霍尔器件1;所述固定腔32与所述固定架31的本体之间形成一端开口的凹槽33,所述凹槽33用于安装永磁磁钢2,所述凹槽33内设置有防止所述永磁磁钢2脱落的钩子;所述固定架31用于固定所述电子电路4,所述霍尔器件1与所述电子电路4固定连接。本发明提供的背磁式霍尔器件1组合支架3,通过设置固定架31,将所述霍尔器件1、所述电子电路4和所述磁钢有序的固定在一起,霍尔器件1和磁钢均设置有如固定腔32、凹槽33等特定的固定位置,使得霍尔器件1不会随着注入的塑料发生位移,相对精度高。霍尔器件1位于特定的所述固定腔32内,磁钢所处的所述凹槽33内还设置有钩子,钩子勾住磁钢,使得磁钢不易脱落;霍尔器件1、磁钢均有效固定,二者均位于各自位置,可靠连接不分离不脱落,保证传感器精度。且本申请采用组合支架3直接固定霍尔器件1、电子电路4和磁钢,区别于传统注塑结构,结构简单、占用空间小、使用方便。永磁磁钢2用于提供静态磁场。

为了更稳固的固定所述电子电路4,如图1所示,本发明一实施例提供的背磁式霍尔器件组合支架,所述固定架31的另一侧的支架上设置有卡钳35,所述固定架31的内腔靠近所述凹槽33的一侧设置有台阶结构34,所述电子电路4一侧位于所述台阶结构34处,所述电子电路4的另一侧通过所述卡钳35固定于所述固定架31上。

除了利用卡钳35的卡扣固定外,更进一步的,本发明一实施例提供的背磁式霍尔器件1组合支架3,如图1所示,所述固定架31的内腔中设置有定位柱36,所述电子电路4上设置有定位孔,所述定位孔用于与所述定位柱36紧密配合。卡钳35、定位柱36的双重固定能够将固定有霍尔器件1的电子电路4牢固、可靠的固定于所述组合支架3上。

为了配合组合支架3的结构,本发明一实施例提供的背磁式霍尔器件组合支架,如图1所示,所述电子电路4上设置有焊接孔,所述霍尔器件1的一端焊接于所述焊接孔处。本实施例中,为了便于安装,首先将霍尔元件插入电子电路4的焊接孔内,焊接后将其放入成型工装内,折成如图1所示的形状,有效贴合组合支架3的结构。

本发明一实施例提供的背磁式霍尔器件组合支架,所述固定架31由70%PA66材料及30%纤维注塑成型,具有耐高温、韧性强、一致性高等优点;同时保证霍尔器件1、磁钢、电子电路4板三者之间的可靠连接,且不易脱落。

本发明另一实施例提供的背磁式霍尔器件组合支架的磁钢安装装置,包括:夹具上盖20,所述夹具上盖20上设置有夹具顶杆50;围架,用于将所述夹具底座40和所述夹具上盖20连接,所述夹具上盖20能够沿着所述围架的轴向方向向上打开;装入装置,设置于夹具底座40上,位于所述夹具底座40和所述夹具上盖20之间;所述装入装置包括磁钢装入装置30和安装孔70,所述磁钢装入装置30用于存放待安装磁钢,所述安装孔70用于存放上述任一项所述的组合支架3。向上抬起夹具上盖20将组合支架3放入安装孔70内,向下压夹具上盖20通过夹具顶杆50将磁钢压入凹槽33里,再向上抬起夹具上盖20,拿出组合支架3,通过组合支架3保证永磁磁钢2和霍尔器件1居中、二者之间无间隙,霍尔元件、磁钢、电子电路4(PCB)三者有效、可靠的连接不脱落。

如图2-3所示,本发明一实施例提供的背磁式霍尔器件组合支架的磁钢安装装置,所述围架由四个线性平行导轨10构成,所述线性平行导轨10的底端固定于所述夹具底座40上,所述线性平行导轨10的上端由所述夹具上盖20穿出。将夹具底座40固定在工作台上,沿线性平行导轨10的竖直方向向上抬起夹具上盖20,在安装孔70内内放入组合支架3,压下夹具顶杆50将磁钢压入组合支架3内,向上打开夹具上盖20,拿出组合支架3,磁钢装入过程结束。

为了保证磁钢安装时极性的正确性,本发明一实施例提供的背磁式霍尔器件组合支架的磁钢安装装置,还包括:防错装置60,所述防错装置60设置于所述装入装置上,位于所述磁钢装入装置30的背面,所述防错装置60内设置有一纠错磁钢。纠错磁钢用于与待安装磁钢靠近的一侧极性与待安装磁钢的某一端极性相同,便于判断安装是否正确。当安装待安装磁钢时,若被弹开,则证明安装方向不正确;转换方向,从待安装磁钢的另一端开始安装,即可。磁钢安装装置配有防错功能,保证安装磁钢极性的正确性。

本发明又一实施例提供的一种磁钢安装方法,包括如下步骤:

S1在所述磁钢装入装置30内装入待安装磁钢备用;

S2打开所述夹具上盖20,将所述组合支架3装入所述安装孔70,使得所述凹槽33的开口方向面向所述夹具上盖20;

S3关闭所述夹具上盖20,所述夹具顶杆50将所述待安装磁钢压入所述凹槽33内;

S4打开所述夹具上盖20,将安装好磁钢的所设组合支架3取出。

进一步地,步骤S1还包括:将一极性与待安装磁钢极性相同的纠错磁钢装入所述防错装置60内,在所述磁钢装入装置30内装入待安装磁钢,若所述待安装磁钢被弹出,则改变所述待安装磁钢的方向,重新安装备用。

本发明提供了背磁式霍尔器件组合支架的磁钢安装装置及安装方法,配合组合支架3使用,方便组合支架3内磁钢的稳固安装,保证霍尔器件1和磁钢的特定安装位置,进而保证传感器的精度。同时,这样的配合装置使得相对生产工序少,一致性极高,生产效率快;两个装置结构简单,制造容易,成本低,适用于大批量生产。

需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实施例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

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