專利名稱：一種非接觸式汽車電子油門角度傳感器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種非接觸式汽車電子油門角度傳感器，具體地說是涉及 一種精確定位的非接觸式汽車電子油門角度傳感器，它在傳統的磁敏非接 觸式角度傳感器內部設置安裝了定位壓環、橫插銷的汽車電子油門角度傳 感器。
(二)
背景技術：
眾所周知，汽車行進中，傳統的發動機操縱機構是通過拉索(軟鋼絲) 或者拉桿， 一端聯接油門加速腳踏板，另一端聯接節氣門連動板而工作。 但這種傳統油門應用范疇受到限制并缺乏精確性，在日新月異的汽車電子 技術發展形勢下，電子油門應運而生。使用了電子油門的汽車其發動機開 動后，原來油門腳踏板處于全放松狀態的，當司機開始稍為用力踩踏電子 油門踏板時，帶動電子油門角度傳感器的轉軸旋轉而使到角度傳感器往前 旋轉小小的角行程，按照角度傳感器的輸出特性，它會改變輸出電壓。這 個改變了的電壓接著也會改變汽車發動機的工作狀況。汽車行進中隨著油 門腳踏板角行程的不斷改變，輸出電壓也不斷改變，結果是汽車發動機的 工作狀況不斷改變從而適應駕駛和行車的要求。
電子油門控制系統主要由油門踏板、電位器、ECU (電子控制單元)、 數據總線、伺服電動機和節氣門執行機構組成。早期，這里的電位器是采 用滑動電阻式，它有諸多缺點，因為它是有接觸點的，存在易磨損(旋轉 壽命約300萬次)、可靠性差、偶爾產生的電火花會干擾ECU的工作狀 態(因而埋下安全隱患)等諸多缺點。因此，近年來國外紛紛研發并推廣 應用磁敏非接觸式角度傳感器。磁敏非接觸式角度傳感器是使磁敏元件置于旋轉磁場中，它因隨著轉動角度的不同而輸出大小不同的電壓，它是非 接觸式的，不會磨損也沒有雜音，適合各種要求嚴格的汽車電子化與工業 控制的應用。
發明內容
本發明提供一種在普通的的磁敏非接觸式角度傳感器內部設置安裝了 轉軸、定位壓環、線路板的汽車電子油門角度傳感器，包括傳感器本體、 轉軸、定位壓環、磁鐵、橫插銷、環氧樹脂、彈簧、線路板及其線路板表 面上貼裝的磁敏元件八部分；所述的傳感器本體采用塑料、金屬、復合材 料制做，傳感器本體用于容納轉軸、定位壓環、線路板的安裝；所述的轉 軸整體為不統一標準(或稱不規則)圓柱體，采用塑料、金屬、復合材料 制做，由主體、豎槽、限位凸段、孔、旋動轉軸的槽、內芯軸、外圍框組 成；所述的主體包括上主體和下主體；所述的上主體的內腔有內芯軸，內 芯軸用于容納磁鐵、橫插銷、環氧樹脂的裝配及澆注；所述的上主體與內 芯之間容納彈簧的安裝；所述的上主體及內芯軸上有同樣大小的孔，孔用 于插入橫插銷；所述的內芯軸內腔底安裝磁鐵，橫插銷穿入內芯軸上的孔 后將磁鐵壓在下方使磁鐵固定，在磁鐵及橫插銷上再澆注環氧樹脂使磁鐵 獲得雙重固定；上主體的外體承受定位壓環的套入；上主體上開有1條豎 槽用于定位彈簧的一端；上主體與下主體的交接處有一截半圓凸形的限位 凸段，限位凸段用于定位彈簧的另一端；所述的主體及限位凸段及轉軸及 內芯軸及外圍框為一個整體；所述的轉軸用模型模具注塑或者澆fe制成， 或者采用焊接后銑、車床加工制成；所述的定位壓環采用塑料、金屬、復 合材料制做，由圓主框體、圓柱體腳、耳環、凹槽組成，所述圓主框體、 圓柱體腳、耳環為一個整體，所述凹槽開在主框體的中下部用于定位彈簧的一端；所述的磁鐵為永磁鐵；所述的橫插銷采用塑料、金屬、復合材料 制做；所述的環氧樹脂為現有技術產品；所述的彈簧為金屬彈簧；所述的 線路板及其表面上貼裝的磁敏元件均為現有技術產品。
基本工作原理本發明的應用對象是磁敏非接觸式角度傳感器。它的基 本原理是汽車油門腳踏板帶動旋轉磁鐵在敏感單元上方無接觸式轉動 時，磁力線被敏感單元內的磁敏元件切割感應到變化的電壓信號，經過預 先集成在敏感單元里的微處理器和數字信號處理電路的處理之后就輸出線 性電壓信號。這個線性電壓信號被用以改變汽車發動機的工作狀況。
(四)本發明的目的是這樣實現的
第一，將本發明的橫插銷穿入內芯軸上的孔，它將磁鐵壓在下方使磁 鐵固定，再在磁鐵及橫插銷上澆注環氧樹脂使磁鐵獲得固定；其作用是一 方面定位精確，二方面避免時間長久即使環氧樹脂的老化和汽車行駛的顛 簸而導致磁鐵的脫落，大大地提高了磁敏非接觸式角度傳感器的可靠性并 延長其使用壽命。三方面是橫插銷的存在使到生產過程中易于檢査所澆注 環氧樹脂的厚度。第二，將本發明的定位壓環套嵌在轉軸的上主體上，使 裝配在轉軸內的彈簧的一端固定在定位壓環底部的凹槽內并伸出定位壓環 外，轉軸裝入本發明所述的傳感器本體內腔，定位壓環上的兩個耳環固定 在本發明所述的傳感器本體內腔的相應位置，關鍵之處是此時定位壓環 上的圓柱體的頂端是正好壓在上主體與下主體的交接處的半圓凸形的限位 凸段上的外圍框，由于線路板安裝在本發明所述的傳感器本體內腔的相應 位置處于定位壓環上部并且相互緊貼著，因而定位壓環起到使轉軸頂部與 線路板之間形成精確距離，從而使轉軸內的磁鐵表面與線路板上的磁敏元 件表面的相互距離就被精確的定位了，當電子油門腳踏板的角度發生變化使轉軸產生變化時，上述兩個表面之間的距離也能保持不變，僅僅是由 角度發生變化才能使傳感器的輸出電壓變化，從而引起油供產生變化，當 油供產生變化令汽車發動機工效產生變化從而達到控制汽車行駛的目的。
圖1是本發明傳感器本體的平面示意圖2是本發明轉軸的立體示意圖3為本發明的定位壓環實施例1的立體示意圖4為本發明的彈簧的立體示意圖5為本發明的定位壓環實施例1與轉軸組合后的立體示意圖； 圖6為本發明定位壓環實施例2的立體示意圖； 圖7為本發明定位壓環實施例3的立體示意圖； 圖8為本發明定位壓環實施例4的立體示意圖。 下面給合附圖和實施例對本發明作進一步描述
結合圖1，圖1是本發明所有實施例共用的傳感器本體的平面示意圖， 圖中1為傳感器本體，r和1"為螺孔用于固定定位壓環和線路板，la 為裝置轉軸上主體的凹位，lb為讓轉軸下主體伸出的圓孔。
結合圖2，圖2是本發明所有實施例共用的轉軸的立體示意圖，圖中 A所指為轉軸、3為轉軸A的上主體、3a為轉軸A的上主體3上的豎槽， 豎槽3a用于定位彈簧7的一端7b、 3b為轉軸A的上主體3上的限位凸段, 用于定位彈簧7的另一端7a、 3c是轉軸A的內芯軸、3d是轉軸A的上主 體3與內芯軸3c之間的空隙，用于安置彈簧7、 3e是轉軸A的外圍框，外 圍框3用于承受定位壓環2的腳2a、 3f是轉軸A的上主體3上的孔、3f' 和3f"是轉軸A的內芯軸上的孔、3f和和3f"為完全相同尺寸的孔并且全部處于同一中軸線上、3f和3f'和3f"用于讓橫插銷5穿入、 3h為轉軸A的下主體、4為磁鐵、5為橫插銷，用于壓定磁鐵4、 6為環氧 樹脂，澆注在磁鐵4和橫插銷5上。
實施例l，結合圖3，圖中2為定位壓環、2'和2"是耳環，耳環2' 和2"與定位壓環2為一體，耳環2'和2"處于定位壓環2的側身，耳環 2'和2"用于固定定位壓環2、 2a是腳，腳2a與定位壓環2為一體，腳 2a處于定位壓環2的底面，腳2a用于精準定位定位壓環2，腳2a是圓柱 形或者是方柱形或者是三角柱形的立柱，腳2a底面腳是平面或者球面或者 錐形面、B是凹槽，凹槽B處于定位壓環2底面，凹槽B用于限定彈簧7 的一端7a。
結合圖4，圖中7為彈簧、7a與7b分別為彈簧7的兩端。 實施例1,結合圖5，圖5主要顯示定位壓環2扣套在轉軸A上時的立 體狀態，圖中2為定位壓環、3為轉軸A的上主體、3a為轉軸A的上主 體3上的豎槽、3b為轉軸A上的內芯軸、3e是轉軸A的外圍框、3h為轉 軸A的下主體、7為彈簧、7a為彈簧7的一端、7b為彈簧7的另一端、B 是處于定位壓環2底面的凹槽，圖5中其余的與圖2完全相同。
實施例2，結合圖6，圖中2為定位壓環、2a是腳，實施例l與實施 例2所不同之處在于實施例1中定位壓環2上的腳2a是圓柱形或者是方 柱形或者是三角柱形的立柱、而實施例2中的定位壓環2上的腳2a是波浪 連環式平底形腳。
實施例3，結合圖7，圖中2為定位壓環、2a是腳，實施例l及實施 例2與實施例3所不同之處在于實施例1中定位壓環2上的腳2a是圓柱 形或者是方柱形或者是三角柱形的立柱、實施例2中的定位壓環2上的腳2a是波浪連環式平底形腳，而實施例3中的定位壓環2上的腳2a是波 浪連環式弧底形腳。
實施例4，結合圖8，圖中2為定位壓環、2a是定位壓環2的底面， 實施例1及實施例2及實施例3與實施例4所不同之處在于實施例1中 定位壓環2上的腳2a是圓柱形或者是方柱形或者是三角柱形的立柱、實施 例2中的定位壓環2上的腳2a是波浪連環式平底形腳，實施例3中的定位 壓環2上的腳2a是波浪連環式弧底形腳，而實施例4中的定位壓環2上的 腳2a是與定位壓環2形成平底面圓柱形整體。
權利要求
1、一種非接觸式汽車電子油門角度傳感器，具體是涉及在傳統的磁敏非接觸式角度傳感器內部設置安裝有套在轉軸上的定位壓環、插在轉軸上的橫插銷的汽車電子油門角度傳感器。
2、 根據權利要求1所述的傳感器，其特征在于所述的轉軸為本發 明的主要構件，用模型模具注塑或者澆注制成，或者采用金屬焊 接后銑、車床加工制成。
3、 根據權利要求1所述的傳感器，其特征在于所述的橫插銷采用 塑料、金屬、復合材料制作。
4、 根據權利要求2所述的傳感器，其特征在于所述的轉軸整體為 不統一標準或稱不規則的圓柱體，轉軸的內腔有內芯軸，內芯軸 上有同樣大小的孔，孔用于插入橫插銷。
5、 根據權利要求3所述的傳感器，其特征在于所述的橫插銷穿入 所述轉軸內芯軸上的孔以便將已經安裝在內芯軸的內腔底部的磁 鐵壓在下方使磁鐵固定，然后在磁鐵及橫插銷上再澆注環氧樹脂 使磁鐵獲得雙重固定。
6、 根據權利要求1所述的傳感器，其特征在于所述的定位壓環采 用塑料、金屬、復合材料制作，它由圓主框體、圓柱體腳、耳環 組成；所述圓主框體、圓柱體腳、耳環為一個整體；兩個耳環被 螺釘固定在傳感器本體內腔的相應位置上。
7、 根據權利要求6所述的傳感器，其特征在于所述的定位壓環上 的圓柱體腳或者是波浪連環式平底形腳，或者是波浪連環式弧底 形腳，或者是與定位壓環形成平底面圓柱形整體。
8、 根據權利要求6所述的傳感器，其特征在于所述的定位壓環套 入傳感器本體內的轉軸上時，它的圓柱體腳或者是波浪連環式平 底形腳或者是波浪連環式弧底形腳或者是與定位壓環形成平底面 圓柱形的頂端是正好壓在轉軸的上主體與下主體的交接處的外圍 框上的。
9、 根據權利要求6所述的傳感器，其特征在于所述的定位壓環的 一個表面上設有凹槽凹槽的作用在于使裝在轉軸上的彈簧其中 一端藏在所述凹槽內并伸出定位壓環外，從而起到導軌的作用和 限制彈簧藏在所述凹槽內這一端產生自由擺動。
全文摘要
本發明涉及一種非接觸式汽車電子油門角度傳感器，具體地說是涉及在傳統的磁敏非接觸式角度傳感器內部設置安裝了定位壓環、橫插銷的實現精確定位的汽車電子油門角度傳感器，包括傳感器本體、轉軸、定位壓環、磁鐵、橫插銷、環氧樹脂、彈簧、線路板及其線路板表面上貼裝的敏感單元八部分；它的基本原理是汽車油門腳踏板帶動旋轉磁鐵在敏感單元上方無接觸式轉動時，磁力線被敏感單元內的磁敏元件切割感應到變化的電壓信號，經過預先集成在敏感單元里的微處理器和數字信號處理電路的處理之后就輸出線性電壓信號。這個線性電壓信號被用以改變汽車發動機的工作狀況。本發明涉及的非接觸式汽車電子油門角度傳感器的內部設置大大地提高了磁敏非接觸式角度傳感器的精確性和可靠性并延長其使用壽命。
文檔編號G01B7/30GK101451819SQ200810220528
公開日2009年6月10日 申請日期2008年12月29日 優先權日2008年12月29日
發明者伍國偉, 薈 黃 申請人:肇慶市聲光電子器材有限公司;黃 薈;伍國偉