一种基于巨磁阻技术的电机位置检测机构的制作方法

1.本实用新型属于电机位置检测技术领域，更具体的说涉及一种基于巨磁阻技术的电机位置检测机构。


背景技术：

2.磁阻(amr)是一种受到外加磁场作用时改变其电阻值性质的材料。巨磁阻(gmr)又称特大磁电阻，比amr技术磁头灵敏度高2倍以上，gmr磁头是由4层导电材料和磁性材料薄膜构成的：一个传感层、一个非导电中介层、一个磁性的栓层和一个交换层。简单来说，当巨磁阻周围存在磁场时，巨磁阻的电阻会剧烈下降。
3.新能源汽车中电机的位置检测是必不可少的，现有技术中使用会使用基于amr技术的旋转变压器来对电机进行位置检测，其具有灵敏度高、能探测到弱磁场且信号好，温度对器件性能影响小等优点，但是由于旋转变压器特性及机械结构限制，不适用于高转速(转速 15000rpm以上)电机的位置检测，导致在电机高速转动时检测精度下降，影响电机的正常运行。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于巨磁阻技术的电机位置检测机构，在电机主轴高速转动时，仍旧高精度的检测电机主轴位置，同时结构体积小，有利于电机整体的集成化设计。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种基于巨磁阻技术的电机位置检测机构，包括后端盖和电机主轴，电机主轴的后端与后端盖转动连接，所述电机主轴的后端上设置有安装孔，所述安装孔内设置有环形磁铁，所述环形磁铁与安装孔的内壁相抵触，所述环形磁铁内设置有巨磁阻芯片，所述巨磁阻芯片与后端盖固定连接。
6.进一步地，所述后端盖上设置有封装壳体，所述封装壳体上设置有对应安装孔的屏蔽罩，所述巨磁阻芯片位于屏蔽罩内。
7.进一步地，所述屏蔽罩内设置有屏蔽板，所述屏蔽板与屏蔽罩之间形成屏蔽腔，所述巨磁阻芯片位于屏蔽腔内。
8.进一步地，所述屏蔽罩的内壁上周向设置有若干定位凸起，所述定位凸起远离屏蔽罩底面的一侧上设置有安装凸起，所述屏蔽板上设置有对应安装凸起的安装卡槽，所述屏蔽板与定位凸起相抵触。
9.进一步地，所述安装孔上设置有限位块，所述环形磁铁上设置有对应限位块的限位槽，所述环形磁铁的远离电机主轴的一侧设置有挡圈，另一侧与安装孔的底面相抵触。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：当电机主轴转动时，带动环形磁铁转动，即环形磁铁内部的磁场转动，转动的磁场影响巨磁阻芯片，而巨磁阻芯片将检测信号传递至外部控制器，并确定电机主轴的转动位置，同时在电机主轴高速转动时，由于巨磁阻芯片的高灵敏性，能够对高速转动的电机主轴进行高精度的位置检测，且采用巨磁阻芯片的
位置检测机构结构简单，所占用空间小，适合高度集成化设计。
附图说明
11.图1为本实用新型检测机构的立体结构示意图；
12.图2为检测机构的侧面剖视图；
13.图3为检测机构的正面剖视图；
14.图4为图3中a部放大图；
15.图5为封装壳体的立体结构示意图；
16.图6为图5中b部放大图。
17.附图标记：1.后端盖；2.电机主轴；3.安装孔；4.环形磁铁；5. 巨磁阻芯片；6.封装壳体；7.屏蔽罩；8.屏蔽板；9.屏蔽腔；10.定位凸起；11.安装凸起；12.安装卡槽；13.限位块；14.限位槽；15. 挡圈。
具体实施方式
18.在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(x)”、“纵向(y)”、“竖向(z)”、“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”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
19.此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
20.参照图1至图6对本实用新型进一步说明。
21.一种基于巨磁阻技术的电机位置检测机构，包括后端盖1和电机主轴2，电机主轴2的后端与后端盖1转动连接，所述电机主轴2的后端上设置有安装孔3，所述安装孔3内设置有环形磁铁4，所述环形磁铁4与安装孔3的内壁相抵触，所述环形磁铁4内设置有巨磁阻芯片5，所述巨磁阻芯片5与后端盖1固定连接。
22.如图1和图2所示，当电机主轴2转动时，会带动安装孔3内的环形磁铁4转动，即使得环形磁铁4内部的磁场转动，而转动的磁场影响巨磁阻芯片5的电阻值，将巨磁阻芯片5连接外部控制器后即可通过巨磁阻芯片5确定电机主轴2的转动位置，同时在电机主轴2高速转动时，由于巨磁阻芯片5的高灵敏性，能够对高速转动的电机主轴2进行高精度的位置检测，且采用巨磁阻芯片5的位置检测机构结构简单，所占用空间小，适合高度集成化设计。
23.优选的，所述巨磁阻芯片5伸入环形磁铁4内部的距离为6～14 毫米，即可保证位置检测的精度，同时巨磁阻芯片5的安装误差对检测精度的影响较小。
24.优选的，所述巨磁阻芯片5采用双芯片的布局，即拥有两个检测位置的芯片，且一个芯片为amr芯片，另一个为gmr芯片，既能满足冗余的设计要求，同时能够矫正巨磁阻芯片5的安装误差，提高检测精度。
25.如图2所示，本实施例优选的所述后端盖1上设置有封装壳体6，所述封装壳体6上设置有对应安装孔3的屏蔽罩7，所述巨磁阻芯片 5位于屏蔽罩7内，即通过屏蔽罩7将除环形磁铁4以外其他干扰电磁屏蔽，避免电机内部复杂的电磁环境影响巨磁阻芯片5的检测精度。
26.如图2所示，本实施例优选的所述屏蔽罩7内设置有屏蔽板8，所述屏蔽板8与屏蔽罩7之间形成屏蔽腔9，所述巨磁阻芯片5位于屏蔽腔9内，进一步地将周围的干扰电磁进行屏蔽，使得屏蔽腔9内的巨磁阻芯片5只能受到环形磁铁4带来的磁场，提高巨磁阻芯片5 的检测精度。
27.如图4至图6所示，本实施例优选的所述屏蔽罩7的内壁上周向设置有若干定位凸起10，所述定位凸起10远离屏蔽罩7底面的一侧上设置有安装凸起11，所述屏蔽板8上设置有对应安装凸起11的安装卡槽12，所述屏蔽板8与定位凸起10相抵触，安装巨磁阻芯片5 时，先将巨磁阻芯片5安装在屏蔽板8上，然后将屏蔽板8上的安装卡槽12对准定位凸起10上的安装凸起11，然后将屏蔽板8伸入屏蔽罩7内，使得安装卡槽12与安装凸起11相配合，并使屏蔽板8与定位凸起10相抵触，即可完成巨磁阻芯片5的安装，通过定位凸起 10对巨磁阻芯片5进入环形磁铁4的距离进行定位，安装凸起11与安装卡槽12配合使屏蔽板8能够固定在屏蔽罩7内。
28.优选的，所述安装卡槽12的开口略小于安装凸起11，即通过安装卡槽12将安装凸起11卡紧。
29.如图2和图3所示，本实施例优选的所述安装孔3上设置有限位块13，所述环形磁铁4上设置有对应限位块13的限位槽14，所述环形磁铁4的远离电机主轴2的一侧设置有挡圈15，另一侧与安装孔3 的底面相抵触，通过香味草和限位块13的配合使得环形磁铁4能够跟随电机主轴2进行高速转动，防止环形磁铁4在电机主轴2上周向打滑，影响检测精度，通过挡圈15能够防止电机主轴2转动时环形磁铁4的轴向滑动，即通过限位槽14和限位块13的配合以及挡圈 15的阻挡作用，使环形磁铁4被固定在电机主轴2上，保证巨磁阻芯片5的检测精度。
30.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。