[实用新型]一体式速度传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动自行车用的一体式速度传感器。

背景技术

电动自行车由于其轻快省力及无污染等特点，正日益在我国推广运用。目前电动自行车上安装的速度传感器主要是霍尔速度传感器，这种传感器采用磁钢盘安装在电动自行车的中轴、牙盘等旋转部件上，而在车架、五通管等非转动部件上安装霍尔芯片；具体工作时脚踏带动磁钢盘上沿圆周分布的磁钢相对于霍尔芯片旋转产生对应于速度的变化电位，并输出相应的脉冲信号，经控制器处理后即可控制电机的速度。

然而现有的这类电动自行车速度传感器的装配结构存在下述问题：磁钢盘和霍尔芯片是单独装配固定的，不仅安装繁琐，需要人工对两个部件的相对位置进行精细调整；而且在装拆和使用过程中，两个部件位置易变动，一旦这两个部件中的一个位置发生了变动，那另一个就必须作出相应的调整，否则无法保证磁钢与霍尔芯片之间的相对间隙，也就无法确保传感器的感应精度和工作稳定性。

并且现有的上述速度传感器的霍尔芯片往往位于磁钢盘的轴向侧面（即端面侧），霍尔芯片与磁钢间的间隙主要是轴向间隙，为了确保各磁钢与霍尔芯片的间隙一致，往往对于霍尔芯片和磁钢盘的安装位置要求较高，安装稍不满足要求，便会导致各磁钢感应获得的脉冲信号一致性差；而磁钢盘在工作过程中稍稍晃动也会导致磁钢与霍尔芯片间的轴向间隙变动，最终影响磁钢感应获得的脉冲信号一致性。此外，现有技术中磁钢数量通常较少（一般是1～6颗），采集的信号数量少、采样频率低，精度较差，影响了电动自行车的灵敏度和性能。

发明内容

本实用新型目的是：提供一种结构紧凑的一体式速度传感器，这种速度传感器将磁钢盘、霍尔芯片和中轴及其反牙碗整合并绑定成一体，无需人为调整就可以很容易的保证磁钢盘和霍尔芯片的相对间隙不变，以此来确保传感器的感应精度和工作稳定性。

本实用新型的技术方案是：一种一体式速度传感器，包括磁钢盘、霍尔芯片和穿设于轴承套内的中轴，其特征在于还包括前盖和后盖，所述前盖与轴承套一端的反牙碗径向固定，而后盖与前盖固定形成空腔容纳所述磁钢盘，所述中轴穿过前盖与磁钢盘固定，所述前盖或后盖内侧固定至少一霍尔芯片与磁钢盘上的磁钢相对。

进一步的，本实用新型中所述反牙碗上成型有内齿圈，而前盖外侧端部成型有与内齿圈配合以径向固定前盖的外齿圈。

进一步的，本实用新型中所述霍尔芯片位于磁钢盘的径向侧面（也即圆周外侧）。

进一步的，本实用新型中所述磁钢盘上沿圆周均匀固定有1～20颗磁钢。

更进一步的，本实用新型中所述磁钢的数量优选为10～20颗，以提高传感器的采样频率和响应速度。

进一步的，本实用新型中所述磁钢盘中心开有内斜齿花键孔，所述中轴一端与所述内斜齿花键孔紧配合以径向、轴向固定所述磁钢盘。当然此为本实用新型中优选的磁钢盘与中轴配合结构，除此以外，所述磁钢盘与中轴也可以采用其他任意已知的常规装配结构确保径向和轴向固定。

进一步的，本实用新型中所述前盖或者后盖内侧固定有PCB板，所述霍尔芯片电连接固定在所述PCB板上，同时PCB板通过引出线从前盖或者后盖侧面引出。

更进一步的，本实用新型中所述PCB板通过环氧树脂封装在前盖或者后盖内侧，以增强PCB板的防水性能。

进一步的，本实用新型中所述霍尔芯片的数量优选为2个，即优选采用现有的双霍尔感应技术以提高传感器的一致性和精度。

本实用新型中所述前盖和后盖可以通过螺钉或螺栓等常规紧固件相固定，当然也可以通过设置卡扣结构或超声波熔接等相互配合固定。

本实用新型在实际装配完毕后，所述磁钢盘藉由与中轴的紧配合确保其轴向和径向的定位，而所述前、后盖的轴向被磁钢盘所定位，径向则被轴承套一端的反牙碗定位，所以能够确保磁钢盘与霍尔芯片稳固可靠的定位在中轴一端。

本实用新型的优点是：

1．本实用新型提供的这种一体式速度传感器将磁钢盘、霍尔芯片和中轴及其反牙碗整合并绑定成一体，省去了现有技术中繁琐的安装过程，而且无需人为调整就可以很容易的保证磁钢盘和霍尔芯片的相对间隙不变，从而有效提高传感器的感应精度和工作稳定性。