一种车用踏板角度检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及角度传感器领域，具体为一种车用踏板角度检测装置。


背景技术：

2.目前，公知的汽车制动踏板角度传感器，包括有安装支座，所述安装支座的表面通过转杆固定连接到有角度传感器本体，角度传感器本体的一侧固定连接有半齿轮，所述半齿轮的一侧啮合有齿轮，所述齿轮的轴心处固定连接有转轮，所述转轮的一端与安装支座的表面转动连接，所述安装支座的一侧固定连接有安装块，所述安装块的表面设置有转动件。上述技术方案通过机械结构获得制动踏板的角度信息，联动装置在长期使用的过程中由于磨损会产生误差，且精度低。
3.目前另有一种整体式车用踏板角度传感器，如专利号为201922105858.5 的中国实用新型专利，包括转子部分和定子部分，所述定子壳体的侧面设有导槽，所述转子的侧面设有用于嵌入所述导槽的导轨；所述转子部分和定子部分通过导槽和导轨的配合形成一个整体。该专利中定子的外侧面上设置导槽，而转子就需要一个向下延伸的导轨结构伸到定子的外侧面与导槽相连，这样的结构使整体式车用踏板角度传感器的截面宽度比较大，不利于安装在狭小的车用踏板位置，而且采用转子边缘向下延伸的导轨结构需要扣住导槽，其整体强度无法得到保证，如果车辆发生碰撞或者长时间使用的情况下则这种向下延伸的导轨结构很容易出现断裂，况且转子边缘向下延伸的导轨位于在定子外侧，比较容易被其他的部件或者物体碰撞，影响使用寿命。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种车用踏板角度检测装置，结构强度大，装配简单，整体体积较小，信号输出稳定可靠，使用寿命长。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种车用踏板角度检测装置，包括转子和定子，所述的定子中设置有磁场感应部件，所述的转子中设置有磁性元件，所述的转子和定子相对移动使磁场感应部件与磁性元件相互作用而产生电信号，所述的定子上沿着转子的移动路线设置有一对凸轨，两条凸轨的相对侧壁上设置有滑槽，所述的转子的两侧边缘嵌入到对应的滑槽中使转子沿着滑槽滑动。
6.本专利申请的方案采取非接触式hall芯片感应磁场的变化来输出开关唤醒信号和踏板角度变化信号，转子和定子通过滑槽和转子的配合保证定子和转子相对移动时的间距具有一致性，当踏板角度由零位旋转变化到一定角度范围内时，磁场感应部件输出一路开关信号用作唤醒cem模块以及作为刹车灯信号冗余的控制，另外当踏板角度变化时，磁场感应部件输出实时的角度信号给ecu。
7.在整体结构中，凸轨与定子一体成型，具有一定的长度，满足转子移动的需要，而转子是位于两侧的凸轨之间，滑槽与转子处于同一平面上，这样使转子的移动更加顺畅，不会卡死，还能有效保护转子的边缘不会被碰撞。
8.作为优选，所述的转子的两侧分别设置有横向延伸的第一滑板和第二滑板，所述的第一滑板和第二滑板的边缘嵌入到对应的滑槽中，第一滑板和第二滑板属于延伸部分，而转子的主体部分与磁性元件是一体注塑成型的，第一滑板和第二滑板与转子的主体部分的连接处设置有若干加强筋，大大提高了转子的整体强度。
9.作为优选，两条凸轨中任意一条上的滑槽的内侧端部设置有限位凸起，与设置有限位凸起的滑槽对应的第一滑板或者第二滑板的边缘一端设置有限位凹槽，所述的限位凹槽与限位凸起相嵌实现转子的移动限位，限位凸起为弧形凸起，一般为并排布置的两个，限位凹槽与任意一个限位凸起相嵌都可以实现限位成为，互锁机构使产品出货时保持位置固定不变限制定转子的自由旋转运动。
10.作为优选，所述的滑槽上供第一滑板或第二滑板滑入的一端端部设置有导向斜面使该端部的开口增大，导向斜面使转子安装到滑槽内的时候比较容易。
11.作为优选，所述的定子朝向转子的一侧设置有内凹腔，所述的磁场感应部件布置在内凹腔内，并通过向内凹腔内灌注灌封胶以实现磁场感应部件的密封，采用灌封胶避免了盖板的安装，不但使磁场感应更加灵敏，而且使磁场感应部件可以得到充分可靠的保护，提高使用寿命。
12.作为优选，所述的磁场感应部件为pcb板，其上安装有磁传感器芯片， pcb板通过选择性波峰焊的方式或press
‑
fit免焊接的方式与连接器插座实现电气连通。
13.作为优选，所述的定子远离转子的背面设置有连接器插座，所述的连接器插座与磁场感应部件相连，所述的连接器插座的一侧横向伸出布置有一对安装板，所述的安装板的相对侧均设置有v形凹槽，相对的v形凹槽用于连接到踏板的踏板轴，从而使踏板和踏板传感器，获得共同的转动中心。
14.作为优选，所述的连接器插座两侧的定子表面设置有若干个凸点，用于夹紧不同厚度的踏板安装支架。
15.作为优选，所述的转子上设置有一对凸筋，所述的凸筋之间形成安装沟槽。
16.作为优选，所述的内凹腔的底部设置有开口定位销，所述的开口定位销与磁场感应部件连接固定，开口定位销结构为头部锥形形成倒扣中间开口的结构，磁场感应部件安装时开口合拢，安装到位后开口撑开，形成倒扣，方便装配。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.1.改变了原来的转子和定子转动导向结构，使转子和定子的整体强度比较大，定子还可以有效保护转子的移动，使转子的移动更加平稳准确，采集信号精度高、输出信号稳定可靠；
19.2.检测装置的截面宽度相较现有技术缩短了很多，使整个检测装置结构更加紧凑，不容易被碰撞；
20.3.采用灌胶方式来密封磁场感应部件，避免了盖板的安装，不但使磁场感应更加灵敏，而且使磁场感应部件可以得到充分可靠的保护，提高使用寿命。
附图说明
21.图1为本实用新型的立体结构示意图；
22.图2为本实用新型的立体结构示意图；
23.图3为本实用新型的侧视半剖结构图；
24.图4为本实用新型的定子的立体结构图；
25.图5为本实用新型的定子的立体结构图；
26.图6为本实用新型的转子的立体结构图。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.如图1
‑
6所示，本实用新型提供一种车用踏板角度检测装置，包括转子2 和定子1，所述的定子1中设置有磁场感应部件6，所述的转子2中设置有磁性元件7，所述的转子2和定子1相对移动使磁场感应部件6与磁性元件7相互作用而产生电信号，所述的定子1上沿着转子2的移动路线设置有一对凸轨15，两条凸轨15的相对侧壁上设置有滑槽17，所述的转子2的两侧边缘嵌入到对应的滑槽17中使转子2沿着滑槽17滑动。
29.本专利申请的方案采取非接触式hall芯片感应磁场的变化来输出开关唤醒信号和踏板角度变化信号，转子2和定子1通过滑槽17和转子2的配合保证定子和转子相对移动时的间距具有一致性，当踏板角度由零位旋转变化到一定角度范围内时，磁场感应部件6输出一路开关信号用作唤醒cem模块以及作为刹车灯信号冗余的控制，另外当踏板角度变化时，磁场感应部件6输出实时的角度信号给ecu。
30.当定子1和转子2安装在车用踏板系统上后，磁场感应部件6在磁性元件7的底面，与磁性元件7轴向呈45
°
角的布置，当转子2带动转子2旋转时，磁场感应部件6感应点的空间磁场发生变化，磁场感应部件6感应点空间磁场在x、y、z轴的分量为bx、by和bz，bx'磁场为轴向磁场在安装角度方向分量，则bx'＝bx
×
cos45
°
，从而实现空间磁场信号采集，通过磁场感应，磁场感应部件6可输出1路外部触发信号用于外部唤醒以及刹车灯控制和1路踏板角度信号。
31.在整体结构中，凸轨15与定子1一体成型，具有一定的长度，满足转子 2移动的需要，而转子2是位于两侧的凸轨15之间，滑槽17与转子2处于同一平面上，滑槽17的1个自由度没有限制，可以转子2自由活动起到吸收装配和运动带来的误差，这样使转子2的移动更加顺畅，不会卡死。定子1上的凸轨15还能有效保护转子2的边缘不会被碰撞。
32.如图6所示，所述的转子2的两侧分别设置有横向延伸的第一滑板21和第二滑板22，所述的第一滑板21和第二滑板22的边缘嵌入到对应的滑槽17 中，第一滑板21和第二滑板22属于延伸部分，而转子2的主体部分与磁性元件7是一体注塑成型的，第一滑板21和第二滑板22与转子2的主体部分的连接处设置有若干加强筋，大大提高了转子2的整体强度。
33.如图4所示，两条凸轨15中任意一条上的滑槽17的内侧端部设置有限位凸起16，与设置有限位凸起16的滑槽17对应的第一滑板21或者第二滑板22的边缘一端设置有限位凹槽23，所述的限位凹槽23与限位凸起16相嵌实现转子2的移动限位，限位凸起16为弧形凸起，一般为并排布置的两个，限位凹槽23与任意一个限位凸起16相嵌都可以实现限位成为，互锁机构使产品出货时保持位置固定不变限制定转子的自由旋转运动。
34.如图4所示，所述的滑槽17上供第一滑板21或第二滑板22滑入的一端端部设置有导向斜面18使该端部的开口增大，导向斜面18使转子2安装到滑槽17内的时候比较容易。
35.如图1所示，所述的转子2上设置有一对凸筋24，所述的凸筋24之间形成安装沟槽。
36.另外，所述的定子1朝向转子2的一侧设置有内凹腔5，所述的磁场感应部件6布置在内凹腔5内，并通过向内凹腔5内灌注灌封胶3以实现磁场感应部件6的密封，采用灌封胶3避免了盖板的安装，不但使磁场感应更加灵敏，而且使磁场感应部件6可以得到充分可靠的保护，提高使用寿命。
37.作为优选的实施例，所述的磁场感应部件6为pcb板，其上安装有磁传感器芯片，pcb板通过选择性波峰焊的方式或press
‑
fit免焊接的方式与连接器插座实现电气连通。
38.如图2所示，所述的定子1远离转子2的背面设置有连接器插座11，所述的连接器插座11与磁场感应部件6相连，所述的连接器插座11的一侧横向伸出布置有一对安装板12，所述的安装板12的相对侧均设置有v形凹槽 13，相对的v形凹槽13用于连接到踏板的踏板轴，从而使踏板和踏板传感器，获得共同的转动中心。
39.所述的连接器插座11两侧的定子1表面设置有若干个凸点14，用于夹紧不同厚度的踏板安装支架。
40.如图5所示，所述的内凹腔5的底部设置有开口定位销19，所述的开口定位销19与磁场感应部件6连接固定，开口定位销19结构为头部锥形形成倒扣中间开口的结构，磁场感应部件6安装时开口合拢，安装到位后开口撑开，形成倒扣，方便装配。
41.虽然在上文中已经参考实施例对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。