一種改進型高精度導電塑料角位移傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種改進型高精度導電塑料角位移傳感器，是一個將角度變化轉換成電信號輸出的角度傳感器，適用于汽車、飛機、輪船、起重機、火炮、雷達等各種需要轉向的機械設備中轉向角度的獲取，在交通運輸機械、石油化工機械、建筑機械、注塑機械等機械設備中需要進行角度量測量或控制的場合有廣泛應用。
【背景技術】
[0002]傳感器的工作原理是:集流部件通過裝在轉軸上，軸向由卡圈固定，與轉軸一起轉動，電刷壓緊在膜電阻的表面，膜電阻的兩端由輸出端上的合金絲輸出到接線柱上，集流絲的一端與接線柱中的個相連，另一端壓緊在集流環的凹槽內，這樣轉軸旋轉時，電刷的角度位置就通過電刷、電刷臂、集流臂、集流環和集流絲到接線柱，三個接線柱構成一個三端電位器結構形式，所以這種角位移傳感器也叫電位器式傳感器，通過恒壓源或恒流源就可以將電刷的角位移轉換成電壓信號輸出。
[0003]如圖6所示，現有的導電塑料角位移傳感器由端蓋I’、卡箍2’、絕緣襯3’、接線柱4’、合金絲5’、絕緣基6’、膜電阻7’、輸出端8’、電刷9’、電刷臂10’、集流臂11’、鉚釘12’、集流環13’、集流絲14’、殼體15’、卡圈16’和轉軸17’等部分組成。其中，集流部件又由電刷9’、電刷臂10’、集流臂11’、鉚釘12’和集流環13’等組成，結構較復雜，對傳感器的性能影響最大。絕緣基是由ATP樹脂粉經高溫模壓成型的，膜電阻是由電阻漿料經噴涂或印刷而成的，為開口圓環形軌道，電刷在其上面滑動，經輸出端向外輸出電刷在電阻軌道上的角度位置；接線柱組件由DAP樹脂材質的絕緣襯和接線柱組成。接線柱裝在殼體的孔內，通過樹脂與殼體絕緣開，輸出端與接線柱之間通過合金絲相連，將信號輸出到接線柱上。其它還有集流絲14’、轉軸17’、卡圈16’、殼體15’、端蓋I’、卡箍12’及聯接螺釘等零件，具體結構見圖6。
[0004]現有導電塑料角位移傳感器在結構上存在著集流部件結構復雜，電刷的分叉結構極易劃傷膜電阻表面，增加了動噪聲，集流環與轉軸之間不絕緣導致信號易受外界干擾，接線端子與集流部件之間是通過合金絲來過渡聯接的，屬于不太穩定的動接觸，外殼密封性不高易進灰塵等許多不足，這些結構問題造成傳感器的電阻精度低、動噪聲大、易受干擾等缺點。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型要解決上述技術問題，從而提供一種改進型高精度導電塑料角位移傳感器。
[0006]本實用新型解決上述問題的技術方案如下:
[0007]一種改進型高精度導電塑料角位移傳感器，包括轉軸、軸套、具有膜電阻的軌道基片、定點輸出端子、帶動點輸出滑軌和電刷組件，所述電刷組件包括第一電刷片和第二電刷片，所述第一電刷片和第二電刷片通過簧片連接成一整體；還包括軸襯套，所述軸襯套設置于所述電刷組件和轉軸之間；所述第一電刷片、第二電刷片分別與電阻軌道、帶動點輸出滑軌接觸。
[0008]作為上述技術方案的優選，所述第一電刷片和第二電刷片連成的整體裝載于所述軸襯套上。
[0009]作為上述技術方案的優選，所述定點輸出端子具有導電的插接桿，所述軌道基片具有插接孔，所述定點輸出端子與所述軌道基片通過所述插接桿和插接孔配合連接；且所述導電的插接桿的端部與附著在所述軌道基片上的膜電阻的端部通過銀焊連接。
[0010]作為上述技術方案的優選，所述傳感器還包括上蓋和外殼，所述上蓋和外殼之間過渡配合，且過渡配合處采用粘膠連接。
[0011]作為上述技術方案的優選，所述軸套上還安裝有定位螺母，通過所述定位螺母使所述傳感器連接到被測機械上。
[0012]本實用新型具有以下有益效果:
[0013]本實用新型在結構上與現有傳感器相比有以下幾方面改進:
[0014]一是對原集流部件的結構進行簡化；將原來的電刷、電刷臂、集流臂改成兩個電刷零件并簧片通過壓力焊接成一個整體，裝在軸襯套上，兩個電刷頭，一邊與電阻軌道接觸，另一個電刷頭與帶動點輸出滑軌接觸，將角度位置信號輸出來；這樣的結構一方面增大了與膜電阻的接觸面積，減小了兩者之間的摩擦，進而可以降低傳感器的動噪聲；同時結構簡化后也提高了產品的可靠性，更便于結構的小型化，也使生產工藝進一步簡化，降低生產成本；
[0015]二是在轉軸與簧片之間加一個絕緣的軸襯套，使電刷與轉軸之間絕緣隔離；原結構中的卡圈是不絕緣的，只起軸向定位作用，不能防止信號的泄漏和外界干擾的導入；經過改進后提高了傳感器的抗干擾性能；
[0016]三是對定點輸出端子與電阻軌道之間的聯接結構進行改進，采用插接配合并通過銀焊聯接，原來的結構是接線端子通過合金絲與電阻軌道焊接，接點小，易虛焊接，可靠性差；動點輸出端子采用滑軌整體結構，雖然比原來的復雜，但它與電刷直接接觸，而不是通過兩根集流絲卡于集流環這樣的結構，使接觸更可靠穩定，提高了輸出信號的穩定性；
[0017]四是在外殼聯接方面進行了改進，主要是去掉卡箍聯接殼體和端蓋的密封方式，上蓋和外殼采用過渡配合加膠粘接方式，提高了密封性和聯接的可靠性；
[0018]五是傳感器的安裝方式進行了改進，直接通過螺母聯接到被測機械的固定部件上，需要機械上有專用的安裝孔。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0020]圖2是本實用新型定點輸出端子與軌道基片的連接結構示意圖；
[0021]圖3是本實用新型軌道基片的結構示意圖；
[0022]圖4是本實用新型定點輸出端子的結構示意圖；
[0023]圖5是本實用新型電刷組件的結構示意圖；
[0024]圖6是現有技術的結構示意圖；
[0025]圖中，1-上蓋，2-外殼，3-軌道基片，4-軸套，5-帶動點輸出滑軌，6_轉軸，7_軸襯套，8-簧片，9-卡圈，I O-定點輸出端子，11 -梅花墊片，12-定位螺母，13-電刷組件；13-1-第一電刷片，13-2-第二電刷片，3-1-插接孔，3-2-膜電阻，10_1_插接桿，103-銀焊。
【具體實施方式】
[0026]以下結合附圖對本實用新型進行進一步的說明。
[0027]本【具體實施方式】僅僅是對本實用新型的解釋，并不是對本實用新型的限制。本領域技術人員在閱讀了本實用新型的說明書之后所作出的改變，只要在權利要求書的范圍內，都將受到專利法的保護。
[0028]如圖1-5所示，一種改進型高精度導電塑料角位移，由上蓋1、外殼2、具有膜電阻3-2的軌道基片3、銅軸套4、帶動點輸出滑軌5、轉軸6、軸襯套7、簧片8、卡圈9、定點輸出端子10、梅花墊片11、螺母12、電刷組件13等組成。所述電刷組件13包括第一電刷片13-1和第二電刷片13-2，第一電刷片13-1和第二電刷片13-2通過簧片8連接成一整體；軸襯套7設置于所述電刷組件和轉軸6之間；所述第一電刷片13-1和第二電刷片13-2連成的整體裝載于所述軸襯套7上。所述第一電刷片13-1、第二電刷片13-2分別與電阻軌道、帶動點輸出滑軌5接觸。
[0029]所述定點輸出端子10具有導電的插接桿10-1，所述軌道基片3具有插接孔3-1，所述定點輸出端子10與所述軌道基片3通過所述插接桿10-1和插接孔3-1配合連接；且所述導電的插接桿10-1的端部與附著在所述軌道基片3上的膜電阻的端部通過銀焊103連接。
[0030]所述上蓋I和外殼2之間過渡配合，且過渡配合處采用粘膠連接。所述定位螺母12安裝在軸套4上，通過所述定位螺母12使所述傳感器連接到被測機械上。
【主權項】
1.一種改進型高精度導電塑料角位移傳感器，包括轉軸(6)、軸套(4)、具有膜電阻(3-2)的軌道基片(3)、定點輸出端子(10)、帶動點輸出滑軌(5)和電刷組件(13)，其特征在于:所述電刷組件(13)包括第一電刷片(13-1)和第二電刷片(13-2)，所述第一電刷片(13-1)和第二電刷片(13-2)通過簧片(8)連接成一整體；還包括軸襯套(7)，所述軸襯套(7)設置于所述電刷組件和轉軸(6)之間；所述第一電刷片(13-1)、第二電刷片(13-2)分別與電阻軌道、帶動點輸出滑軌(5 )接觸。
2.根據權利要求1所述的一種改進型高精度導電塑料角位移傳感器，其特征在于:所述第一電刷片(13-1)和第二電刷片(13-2)連成的整體裝載于所述軸襯套(7)上。
3.根據權利要求1所述的一種改進型高精度導電塑料角位移傳感器，其特征在于:所述定點輸出端子(10)具有導電的插接桿(10-1)，所述軌道基片(3)具有插接孔(3-1)，所述定點輸出端子(10)與所述軌道基片(3)通過所述插接桿(10-1)和插接孔(3-1)配合連接；且所述導電的插接桿(10-1)的端部與附著在所述軌道基片(3)上的膜電阻的端部通過銀焊(103)連接。
4.根據權利要求1所述的一種改進型高精度導電塑料角位移傳感器，其特征在于:所述傳感器還包括上蓋(I)和外殼(2)，所述上蓋(I)和外殼(2)之間過渡配合，且過渡配合處采用粘膠連接。
5.根據權利要求1所述的一種改進型高精度導電塑料角位移傳感器，其特征在于:所述軸套(4)上還安裝有定位螺母(12)，通過所述定位螺母(12)使所述傳感器連接到被測機械上。
【專利摘要】本實用新型涉及一種改進型高精度導電塑料角位移傳感器，包括轉軸、軸套、具有膜電阻的軌道基片、定點輸出端子、帶動點輸出滑軌和電刷組件，所述電刷組件包括第一電刷片和第二電刷片，所述第一電刷片和第二電刷片通過簧片連接成一整體；還包括軸襯套，所述軸襯套設置于所述電刷組件和轉軸之間；所述第一電刷片、第二電刷片分別與電阻軌道、帶動點輸出滑軌接觸。本實用新型對原集流部件的結構進行簡化，這樣的結構一方面增大了與膜電阻的接觸面積，減小了兩者之間的摩擦，進而可以降低傳感器的動噪聲；同時結構簡化后也提高了產品的可靠性，更便于結構的小型化，也使生產工藝進一步簡化，降低生產成本。
【IPC分類】G01B7-30
【公開號】CN204575026
【申請號】CN201520195314
【發明人】史文, 王秀林, 俞志根
【申請人】浙江慧仁電子有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月2日