角度传感器制造技术

一种角度传感器，包括壳体和转子，壳体设有容纳转子的容腔；所述转子限定在所述容腔内转动，转子上设有随转子转动的磁铁装置；所述壳体外侧设有感应装置，感测所述磁铁装置转动时的磁场变化，并产生转子转动的角度感应信号；所述容腔内底部设有与所述转子里侧端部接触的活动槽，所述活动槽中沿槽底边沿设有限位槽，所述转子端部设有限位销，所述限位销插入到所述限位槽中，限定所述转子的转动角度。本发明专利技术的角度传感器采用霍尔感应单元感测随转子转动的磁铁装置的磁场变化，通过在容腔内底部设置的限位槽来限定转子转动的角度，通过改变限位槽的朝向和角度可以满足不同客户旋转角度的需求。

Angle sensor

【技术实现步骤摘要】
角度传感器
本专利技术涉及一种传感器，特别涉及汽车刹车踏板角度传感器。
技术介绍
角度传感器有已经广泛的应用于各个工业领域，例如汽车控制系统中用于感应油门踏板、刹车踏板、离合器踏板的角度变化。现有技术中，一种是采用滑动变阻器式的角度传感器产生随角度变化的电信号来反映旋转轴角度的变化，另一种是采用永磁式非接触线性位移传感器(PLCD)。这两种传感器都无法适应新产品和新技术的发展，达到成本低廉、输出线性、低磨损、高精度的要求。
技术实现思路
本专利技术欲解决以上技术问题，目的之一是提供一种成本低廉、输出线性、低磨损、高精度的，且能满足不同客户角度需求的霍尔式角度传感器。具体技术方案如下：一种角度传感器，包括：壳体，所述壳体设有容腔；转子，所述转子限定在所述容腔内转动，所述转子端部设有限位销；磁铁装置，所述磁铁装置固定设置在所述转子上，并随所述转子在容腔内转动；弹性部件，所述弹性部件设置在所述转子与所述壳体之间，提供所述转子复位的弹力；及感应装置，所述感应装置相对所述壳体固定设置，感测所述磁铁装置转动时的磁场变化，并产生所述转子转动的角度感应信号；所述容腔包括活动槽和限位槽，所述活动槽用以容纳所述转子端部，所述限位槽用以容纳所述转子端部的所述限位销，限定所述转子的转动角度。如前文所述的角度传感器，所述容腔底部突出设置有槽沿；所述转子内侧端面上设有支撑面，所述槽沿的上端面支撑所述支撑面，对转子轴向位置进行限定。如前文所述的角度传感器，所述容腔的底部突出设置有限位块，所述限位块设有限位面，用于限定所述转子的转动范围。如前文所述的角度传感器，所述限位块为C形限位块；所述C形限位块的径向内侧面与所述转子里侧端部的外侧面滑动配合，限制转子的径向位置。如前文所述的角度传感器，所述槽沿的部分内侧面滑动配合转子的限位销，限制转子的径向位置。如前文所述的角度传感器，所述限位销的周向两侧具有接触面；当所述转子里侧端部插入到所述活动槽中，所述限位销插入到所述限位槽中；所述限位面，配合所述限位销的接触面，以限定所述转子转动角度范围。如前文所述的角度传感器，所述转子包括一圆盘；所述圆盘外径与所述容腔的内径相同，所述圆盘外沿贴合所述容腔的内壁，限定所述转子的径向位置。如前文所述的角度传感器，所述支撑面设置在所述圆盘的轴向内侧。如前文所述的角度传感器，所述圆盘的周向边沿设有卡槽，所述卡槽两侧各设有个一个卡点，用于卡接所述弹性部件上设置的卡勾；所述容腔的内侧边沿上设有缺口，用于卡接所述弹性部件上设置的固定柱。如前文所述的角度传感器，所述弹性部件为扭簧，所述扭簧的一端设有定位柱，另一端设有卡勾。所述扭簧的卡勾卡合在所述卡槽一侧的卡点上；所述扭簧另一端的固定柱卡在所述缺口内，使得所述转子可以沿着扭簧提供的扭力方向旋转复位。如前文所述的角度传感器，所述圆盘在所述转子外端的一侧设有若干条辐条，所述辐条加强所述圆盘的厚度和强度，增强转子旋转的稳定性。如前文所述的角度传感器，所述弹性部件为扭簧；所述槽沿的外壁和所述容腔内壁之间的环形空腔，用于放置所述扭簧。如前文所述的角度传感器，所述转子的里侧端部设有容纳槽，所述磁铁装置设置在所述容纳槽内。如前文所述的角度传感器，还包括盖子；所述盖子中心设有圆形孔洞，所述转子外端设有圆形的轴承部，所述轴承部套设在所述盖子上的圆形孔洞中。如前文所述的角度传感器，所述容腔开口处设置有外端面，与所述盖子相抵接配合；所述盖子下侧延伸设置有下沿，用于抵接所述转子外侧的抵接面，限定所述转子的轴向位置。如前文所述的角度传感器，所述感应装置为霍尔感应单元。本专利技术的目的之二是提供另外一种角度传感器，包括：壳体，所述壳体设有容腔；转子，所述转子限定在所述容腔内转动，所述转子端部设有限位销；磁铁装置，所述磁铁装置固定设置在所述转子上，随所述转子在容腔内转动；弹性部件，所述弹性部件连接在所述壳体和所述转子之间，对所述转子提供复位弹力；及感应装置，所述感应装置固定设置在所述壳体上，感测所述磁铁装置转动时的磁场变化，并产生所述转子转动的角度感应信号；所述容腔的底部突出设置有限位块，所述限位块具有限位面，限定所述转子上所述限位销的转动范围。如前文所述的角度传感器，其特征在于：所述限位块上所述限位面的位置，与所述转子的转动方向，起始点角度θ，和最大允许转动角度α，以及所述转子上所述限位销的夹角对应。如前文所述的种角度传感器，所述限位块上所述限位面之一设置为所述转子的起始点，所述起始点的位置角度θ为：θ＝β-α/2；所述限位面之间的开口角度大小σ为：σ＝γ-α。如前文所述的角度传感器：所述的角度传感器工作时，所述转子相对所述壳体逆时针转动。如前文所述的角度传感器所述容腔底部突出设置有槽沿；所述转子内侧端面上设有支撑面，所述槽沿的上端面支撑所述支撑面，对转子轴向位置进行限定。如前文所述的角度传感器所述转子包括一圆盘；所述圆盘外径与所述容腔的内径相同，所述圆盘外沿贴合所述容腔的内壁，限定所述转子的径向位置。如前文所述的角度传感器所述支撑面设置在所述圆盘的轴向内侧。如前文所述的角度传感器所述圆盘的周向边沿设有卡槽，所述卡槽两侧各设有个一个卡点，用于卡接所述弹性部件上设置的卡勾；所述容腔的内侧边沿上设有缺口，用于卡接所述弹性部件上设置的固定柱。如前文所述的角度传感器所述弹性部件为扭簧，所述扭簧的一端设有定位柱，另一端设有卡勾。所述扭簧的卡勾卡合在所述卡槽一侧的卡点上；所述扭簧另一端的固定柱卡在所述缺口内，使得所述转子可以沿着扭簧提供的扭力方向旋转复位。如前文所述的角度传感器所述圆盘在所述转子外端的一侧设有若干条辐条，所述辐条加强所述圆盘的厚度和强度，增强转子旋转的稳定性。如前文所述的角度传感器：所述弹性部件为扭簧；所述槽沿的外壁和所述容腔内壁之间的环形空腔，用于放置所述扭簧。如前文所述的角度传感器：所述转子的里侧端部设有容纳槽，所述磁铁装置设置在所述容纳槽内。如前文所述的角度传感器：还包括盖子；所述盖子中心设有圆形孔洞，所述转子外端设有圆形的轴承部，所述轴承部套设在所述盖子上的圆形孔洞中。如前文所述的角度传感器：所述容腔开口处设置有外端面，与所述盖子相抵接配合；所述盖子下侧延伸设置有下沿，用于抵接所述转子外侧的抵接面，限定所述转子的轴向位置。本专利技术的角度传感器：所述感应装置为霍尔感应单元。本专利技术的角度传感器采用霍尔感应单元作为感应元件，感测随转子转动的磁铁装置的磁场变化，通过在容腔内底部设置的限位槽来限定转子转动的角度，通过改变限位槽的朝向和角度可以满足不同客户旋转角度的需求；通过设计梭型多层接触面的转子使得转子旋转稳定，输出信号线性、精确。附图说明图1A为本专利技术的角度传感器的正面结构示意图；图1B为本专利技术的角度传感器的反面结构示意图；图2为本专利技术的容腔的结构示意图；图3A为本专利技术的转子里侧端部的一侧结构示意图；图3B为本专利技术的转子外侧端部的一侧结构示意图；图4为本专利技术的扭簧结构示意图；图5为本专利技术的角度传感器的的结构爆炸图；图6A-图6C为角度传感器的组装过程示意图；图7A-图7B为角度传感器的一个实施例的结构示意图。具体实施方式下面将参考构成本说明书一部分的附图对本专利技术的各种具体实施方式进行描述。应该理解的是，虽然在本专利技术中使用表示方向的术语，诸如“前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种角度传感器，其特征在于包括：壳体，所述壳体设有容腔；转子，所述转子限定在所述容腔内转动，所述转子端部设有限位销；磁铁装置，所述磁铁装置固定设置在所述转子上，并随所述转子在容腔内转动；弹性部件，所述弹性部件设置在所述转子与所述壳体之间，提供所述转子复位的弹力；及感应装置，所述感应装置相对所述壳体固定设置，感测所述磁铁装置转动时的磁场变化，并产生所述转子转动的角度感应信号；所述容腔包括活动槽和限位槽，所述活动槽用以容纳所述转子端部，所述限位槽用以容纳所述转子端部的所述限位销，限定所述转子的转动角度。

【技术特征摘要】
1.一种角度传感器，其特征在于包括：壳体，所述壳体设有容腔；转子，所述转子限定在所述容腔内转动，所述转子端部设有限位销；磁铁装置，所述磁铁装置固定设置在所述转子上，并随所述转子在容腔内转动；弹性部件，所述弹性部件设置在所述转子与所述壳体之间，提供所述转子复位的弹力；及感应装置，所述感应装置相对所述壳体固定设置，感测所述磁铁装置转动时的磁场变化，并产生所述转子转动的角度感应信号；所述容腔包括活动槽和限位槽，所述活动槽用以容纳所述转子端部，所述限位槽用以容纳所述转子端部的所述限位销，限定所述转子的转动角度。2.如权利要求1所述的角度传感器，其特征在于：所述容腔底部突出设置有槽沿；所述转子内侧端面上设有支撑面，所述槽沿的上端面支撑所述支撑面，对转子轴向位置进行限定。3.如权利要求2所述的角度传感器，其特征在于：所述容腔的底部突出设置有限位块，所述限位块设有限位面，用于限定所述转子的转动范围。4.如权利要求3所述的角度传感器，其特征在于：所述限位块为C形限位块；所述C形限位块的径向内侧面与所述转子里侧端部的外侧面滑动配合，限制转子的径向位置。5.如权利要求4所述的角度传感器，其特征在于：所述槽沿的部分内侧面滑动配合转子的限位销，限制转子的径向位置。6.如权利要求3所述的角度传感器，其特征在于：所述限位销的周向两侧具有接触面；当所述转子里侧端部插入到所述活动槽中，所述限位销插入到所述限位槽中；所述限位面，配合所述限位销的接触面，以限定所述转子转动角度范围。7.如权利要求2所述的角度传感器，其特征在于：所述转子包括一圆盘；所述圆盘外径与所述容腔的内径相同，所述圆盘外沿贴合所述容腔的内壁，限定所述转子的径向位置。8.如权利要求7所述的角度传感器，其特征在于：所述支撑面设置在所述圆盘的轴向内侧。9.如权利要求7所述的角度传感器，其特征在于：所述圆盘的周向边沿设有卡槽，所述卡槽两侧各设有个一个卡点，用于卡接所述弹性部件上设置的卡勾；所述容腔的内侧边沿上设有缺口，用于卡接所述弹性部件上设置的固定柱。10.如权利要求9所述的角度传感器，其特征在于：所述弹性部件为扭簧，所述扭簧的一端设有定位柱，另一端设有卡勾。所述扭簧的卡勾卡合在所述卡槽一侧的卡点上；所述扭簧另一端的固定柱卡在所述缺口内，使得所述转子可以沿着扭簧提供的扭力方向旋转复位。11.如权利要求7所述的角度传感器，其特征在于：所述圆盘在所述转子外端的一侧设有若干条辐条，所述辐条加强所述圆盘的厚度和强度，增强转子旋转的稳定性。12.如权利要求2所述的角度传感器，其特征在于：所述弹性部件为扭簧；所述槽沿的外壁和所述容腔内壁之间的环形空腔，用于放置所述扭簧。13.如权利要求1所述的角度传感器，其特征在于：所述转子的里侧端部设有容纳槽，所述磁铁装置设置在所述容纳槽内。14.如权利要求1所述的角度传感器，其特征在于：还包括盖子；所述盖子中心设有圆形孔洞，所述转子外端设有圆形的轴承部，所述轴承部套设在所述盖子上的圆形孔洞中。15.如权利要求14所述的角度传感器，其特征在于：所述容腔开口处设置有外端面，与所述盖子相抵接配合；所述盖子下侧延伸设置有下沿，用于抵接所述转子外侧的抵接面，限定所述转子的轴向位置。16....

【专利技术属性】
技术研发人员：肖春，周家程，
申请(专利权)人：泰科电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31