專利名稱：傳感器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳感器裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，例如汽油發(fā)動機的內(nèi)燃機設(shè)有用于開啟和關(guān)閉閥門的凸輪軸。已知凸輪軸根據(jù)發(fā)動機的運行狀態(tài)能夠軸向移動。已經(jīng)提供了一種包括布置成與凸輪軸的外周面成相對關(guān)系的位置傳感器的傳感器裝置作為用于檢測軸向可移動的凸輪軸的位置的傳感器裝置(參見，如 JP2001-65371A)。在這個傳感器裝置中，如果所述凸輪軸在徑向方向上未對準，所述凸輪軸和位置傳感器之間的距離偏離預(yù)定的設(shè)計值，藉此在從所述位置傳感器輸出的位置檢測信號中產(chǎn)生誤差。因而，如果所述凸輪軸發(fā)生了徑向偏差，上述現(xiàn)有技術(shù)實例的傳感器裝置可能不能夠精確地檢測所述凸輪軸的軸向位置。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述內(nèi)容，本發(fā)明提供一種傳感器裝置，通過減小所述凸輪軸的徑向偏差的影響，它能夠精確地檢測所述凸輪軸的位置。根據(jù)本發(fā)明的實施例，本發(fā)明提供了一種用于檢測軸向可移動的凸輪軸的位置的傳感器裝置，其包括線圈模塊，所述線圈模塊包括沿著所述凸輪軸的軸向方向纏繞以限定所述凸輪軸插入其中的孔的檢測線圈；和控制單元，其電連接到所述檢測線圈并且設(shè)計成輸出基于所述檢測線圈的電感變化的信號。此外，所述線圈模塊可以包括單個線圈模塊，并且所述控制單元可以包括多個控制單元，所述線圈模塊的檢測線圈連接到所述控制單元。此外，所述傳感器裝置可包括用于容納所述控制單元的中空盒形殼體，所述殼體具有開口；和蓋，所述蓋布置成覆蓋所述殼體的開口，所述線圈模塊和蓋被焊接到所述殼體。利用本發(fā)明能夠提供一種傳感器裝置，其通過減小所述凸輪軸的徑向偏差的影響，其能夠精確地檢測凸輪軸的位置。


根據(jù)結(jié)合附圖給出的優(yōu)選實施例的下述說明，本發(fā)明的目的和特征將變得明顯，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的傳感器裝置的分解透視圖；和圖2是圖1所示的傳感器裝置的剖面圖。
具體實施例方式下面將參照附圖描述本發(fā)明的一個實施例。
根據(jù)本實施例的傳感器裝置用于檢測能夠根據(jù)發(fā)動機的運行狀態(tài)軸向移動的凸輪軸的位置。參考圖1，本實施例的傳感器裝置包括線圈模塊2，控制板3和用來容納線圈模塊2和控制板3的殼體I。在下面的描述中，將基于圖1所示的方向定義上-下方向、左-右方向和前-后方向，它們中的一個方向分別正交于另外兩個方向。殼體I包括中空的盒形殼體主體11、殼體蓋12和大致筒形的接收主體13，其中，中空的盒形殼體主體11具有敞開的下表面，殼體蓋12布置成覆蓋殼體主體11的下表面，大致筒形的接收主體13直立地布置在殼體主體11的上表面上。殼體主體11成形為大致矩形的中空盒形,并且設(shè)有從殼體主體11的左側(cè)表面和右側(cè)表面突出的大致三角板形的法蘭部分11a。在上-下方向上延伸的插入孔Ilb形成在法蘭部分Ila中。殼體I利用穿過插入孔Ilb的螺釘(未顯示)以螺紋連接方式固定到安裝表面(未顯不)上。如圖2所示，圓柱形的突出部Ilc基本上形成在殼體主體11的上表面的中心以在殼體主體11內(nèi)向下延伸。圓柱形突起Ild從突出部Ilc的梢端表面突出，它的直徑小于突出部Ilc的直徑。矩形的盒形連接器聯(lián)接部分111與殼體主體11的前表面整體地形成。連接器聯(lián)接部分111在其一個表面上形成有凹部(未顯示)。電連接到控制板3的接觸端子(未顯示)并排地布置在所述凹部內(nèi)。殼體蓋12成形為矩形的板狀，并且具有在殼體蓋12的上表面的周緣區(qū)域中形成的臺肩部分12a。在控制板3被容納在殼體主體11內(nèi)以后，殼體蓋12附接到殼體主體11上以覆蓋所述殼體主體11的開口。在這一方面，殼體主體11具有在所述開口的周緣區(qū)域中形成的臺階部分He。殼體蓋12的臺肩12a被裝配到殼體主體11的臺階部分He。然后，殼體主體11和殼體蓋12利用激光焊接固定在一起。這能夠阻止水或灰塵通過殼體主體11的開口滲透到殼體主體11中。接收主體13成形為大致圓筒形，它的上表面是敞開的。接收主體13直立地布置在殼體主體11的上表面上。接收主體13的圓周壁的一部分從一端到另一端(即在圖1中從上端部到下端部)向外突出一范圍，藉此在接收主體13的內(nèi)周表面上限定軸向延伸的接合槽13a。線圈模塊2包括用合成樹脂制成的大致圓筒形的繞線筒21和圍繞繞線筒21的外周面纏繞的檢測線圈22。繞線筒21成形為大致圓筒形，它的一個端表面是敞開的。在所述繞線筒21的外周表面的一特定軸向范圍形成徑向凹陷的線圈纏繞部分21a以沿著繞線筒21的整個外周延伸。法蘭部分21b從繞線筒21的開口的周緣(圖1中的上端部)向外延伸。線圈模塊2在繞線筒21的底表面?zhèn)炔迦氲浇邮罩黧w13中。繞線筒21能夠被插入到法蘭部分21b的下表面與接收主體13的上端部相接觸的位置，在此期間，在繞線筒21的外周表面上形成的接合突出部(未顯示)沿著接收主體13的接合槽13a滑動。此后，法蘭部分21d激光焊接到接收主體13，因而，線圈模塊2被固定到殼體I。這能夠阻止水滲透到線圈模塊2和接收主體13之間的間隙中和滲透到殼體主體11中，藉此提供防水結(jié)構(gòu)以保護檢測線圈22和控制板3。
控制板3包括矩形板狀的印制板和安裝到所述印制板上的電路元件，控制板3布置在殼體主體11中。在這一方面，控制板3具有基本上在其中心形成的插入孔3a。通過將殼體主體11的突起Ild插入到控制板3的插入孔3a中，控制板3相對于殼體主體11進行定位?？刂瓢?通過例如引線電連接到檢測線圈22的端部部分。如上構(gòu)造的本實施例的傳感器裝置的布置使得圓柱形凸輪軸4的軸線和線圈模塊2的繞線筒21的軸線位于同一直線上。在這一方面，臺階部分4a形成在凸輪軸4的梢端部的周緣區(qū)域中。臺階部分4a裝配到鋁管5的孔的一個端部。當凸輪軸4在軸向方向上移動時，鋁管5相對于繞線筒21的孔的軸向插入長度被改變，因而改變了檢測線圈22的電感。盡管在本實施例中聯(lián)接到凸輪軸4的鋁管5插入到繞線筒21中，但是凸輪軸4可直接插入到繞線筒21中?？刂瓢?檢測電感的變化并且基于所述電感的變化產(chǎn)生指示凸輪軸4位置的位置檢測信號。所述位置檢測信號輸出到控制單元(未顯示)，例如發(fā)動機控制單元(ECU)等。如上所述，本實施例的傳感器裝置構(gòu)造成基于鋁管5相對于繞線筒21的軸向插入長度檢測凸輪軸4的軸向位置，鋁管5與凸輪軸4 一起軸向移動。由于即使凸輪軸4在徑向方向上未對準，鋁管5的軸向插入長度也不改變，因此，本實施例的傳感器裝置能夠通過降低凸輪軸4的徑向偏差的影響而精確地探測凸輪軸4的位置。雖然本實施例的傳感器裝置包括單個控制板3，但也可設(shè)置多個控制板3。為此，控制板3被設(shè)計成基于檢測線圈22的電感的變化輸出兩種位置檢測信號(高信號和低信號)，其取決于凸輪軸的軸向位置。例如，所述傳感器裝置可以設(shè)有兩個控制板3，在這種情況下，OR電路連接到控制板3的輸出終端。利用該構(gòu)造，即使控制板3中的一個控制板出現(xiàn)故障，不輸出高信號，另一控制板3能夠用作備份電路并且能夠輸出正確的位置檢測信號。使用多個控制板3的備份方法可以使用除OR電路結(jié)構(gòu)外的其他結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。這種備份方法在本領(lǐng)域是熟知的，在這里將不詳細說明。盡管已經(jīng)關(guān)于所述實施例顯示和說明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，在不偏離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的保護范圍的前提下，可以做出各種改型和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測軸向可移動的凸輪軸的位置的傳感器裝置，包括 線圈模塊，其包括沿著所述凸輪軸的軸向方向纏繞的檢測線圈以限定所述凸輪軸插入其中的孔；和 控制單元，其電連接到所述檢測線圈并且設(shè)計成輸出基于所述檢測線圈的電感變化的信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于， 所述線圈模塊包括單個線圈模塊，并且所述控制單元包括多個控制單元，所述線圈模塊的檢測線圈連接到所述控制單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于， 所述裝置還包括 用于容納所述控制單元的中空盒形殼體，所述殼體具有開口 ；以及 蓋，其布置成覆蓋所述殼體的開口，所述線圈模塊和蓋被焊接到所述殼體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于檢測軸向可移動的凸輪軸的位置的傳感器裝置。所述傳感器裝置包括線圈模塊和控制單元，其中，所述線圈模塊包括沿著所述凸輪軸的軸向方向纏繞的檢測線圈以限定所述凸輪軸插入其中的孔，所述控制單元電連接到所述檢測線圈并且設(shè)計成輸出基于所述檢測線圈的電感的變化的信號。
文檔編號F01L1/46GK103003534SQ201180031165
公開日2013年3月27日 申請日期2011年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者糸長雅文, 位田德浩 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社