位置传感器的制作方法

1.本实用新型涉及传感器领域，尤其涉及用于例如车辆中的某些部件的旋转角度的检测的位置传感器。


背景技术：

2.位置传感器是一种能感受被测物的位置并转换成可用输出信号的传感器，其例如可以用于车辆的变速箱、发动机以及热管理系统的多种轴以及阀体等的旋转角度的测量。
3.现有的位置传感器包括容纳在传感器壳体中的弹片、压接环、衬套和感应块，其通过弹片、压接环、衬套和感应块完成旋转结构。在装配这种位置传感器时，需要通过压接环的压接变形将感应块固定在衬套上，这需要专用小吨位压机完成；弹片通过过盈压接装配到压接环上。这种位置传感器的部件较多，加工一致性差，装配工艺较复杂，并且成本相对较高。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种部件较少、装配工艺简单并且成本相对较低的位置传感器。
5.因此，本实用新型提供一种位置传感器，用于检测车辆中的旋转部件的旋转角度，该位置传感器包括上壳体、下壳体、转块以及容纳在该下壳体和该上壳体之间的印刷电路板，其中，所述转块由树脂材料和作为嵌件的金属感应件通过包覆模制形成，该转块包括转动部和适合套设到待检测的旋转部件的圆筒形的连接部，该连接部具有上端和相对的下端，该转动部从所述下端垂直于该连接部水平地延伸出来，所述金属感应件位于该转动部中，所述下壳体设有第一安装孔以及位于该第一安装孔内的衬套，该转块借助于该连接部的所述下端与所述衬套的配合以能相对于所述下壳体转动的方式安装在所述第一安装孔内。
6.在上述位置传感器中，通过将金属感应件作为嵌件包裹于树脂材料中形成转块，能够减少位置传感器的构件数目，简化装配工艺。
7.根据本实用新型的一个方案，连接部具有在上端和下端之间延伸的轴向通孔，待检测的旋转部件适合穿入所述轴向通孔内。
8.在一个方案中，该位置传感器还包括固定环，连接部的上端的外周壁中设有至少两个轴向开口以及一个周向凹槽，该固定环容纳在该周向凹槽内，用于将所述转块固定到所述待检测的旋转部件例如轴上。优选地，连接部的上端的外周壁中设有四个轴向开口，这种构造使得能将转块的连接部更容易地套设到轴上并通过固定环进行固定，例如通过手动或简易夹具即可完成。
9.在一个优选方案中，衬套由钢制成并通过注塑成型与该下壳体一体形成。
10.在一个方案中，位于所述连接部的下端的外周壁中设有第一周向凸起和第二周向凸起以及位于该第一周向凸起和该第二周向凸起之间的沟槽，当所述转块安装到所述下壳
体中时，所述衬套以间隙配合方式容纳在所述沟槽内。在这里，由于转块由树脂材料注塑成型，因此转块尤其是第一周向凸起具有一定的弹性，以方便将转块通过卡扣方式不可拆地安装到下壳体的第一安装孔中。
11.在一个优选方案中，为了将转块容易地安装到下壳体中，第一周向凸起可包括四个间隔开的弧形区段。
12.在本实用新型中，下壳体还设有两个第二安装孔，位置传感器经由所述第二安装孔与紧固件配合固定安装到所述旋转部件附近的结构上。
13.在根据本实用新型的位置传感器中，简化结构的同时也简化了装配工艺，避免了装配过程中的质量缺陷，并且降低了生产成本。
附图说明
14.下面将参照示意性的附图更详细地描述本实用新型。附图及相应的实施例仅是为了说明的目的，而非用于限制本实用新型。其中：
15.图1为根据本实用新型的一个实施例的位置传感器的顶部透视图；
16.图2为图1所示的位置传感器的底部透视图；
17.图3为图1所示的位置传感器的剖视图；
18.图4为根据本实用新型的一个实施例的转块的透视图；
19.图5为图4所示的转块的剖视图；和
20.图6为图1所示的位置传感器的分解视图。
具体实施方式
21.下面详细描述本实用新型的示例性实施例。下文描述的和附图示出的位置传感器的示例性实施例旨在教导本实用新型的原理，使本领域技术人员能够在若干不同环境中和对于若干不同应用实施和使用本实用新型。因此，示例性实施例并不意在、并且不应该被认为是对本实用新型保护的范围的限制性描述。相反，本实用新型的保护范围由所附的权利要求来限定。
22.图1和图2分别示出了根据本实用新型的位置传感器1的一个实施例的从顶部方向和底部方向看的透视图。这种位置传感器可以用来检测车辆中的旋转部件(未示出)，例如车辆的变速箱、发动机以及热管理系统的多种轴以及阀体等的旋转角度。参见图1-2以及图6，位置传感器1包括上壳体2、下壳体3、转块4以及容纳在该下壳体和该上壳体之间的印刷电路板5；还包括金属感应件6、钢质衬套7以及固定环8。在该实施例中，有利的是，转块4由树脂材料和作为嵌件的金属感应件6通过包覆模制形成(参见图5)，上壳体2和下壳体3均可以由例如树脂材料制成。尤其参见图6下壳体3具有用于接纳转块4的第一安装孔31，用于与紧固件(未示出)配合将位置传感器1安装到旋转部件附近的结构的两个第二安装孔32，以及适于容纳印刷电路板5的腔室。
23.尤其参见图4和图5，转块4包括转动部41和连接部42，该连接部42构造为圆筒形并具有上端4a和相对的下端4b以及在所述上端和下端之间延伸的轴向通孔43，转动部42从下端4b垂直于该连接部水平地延伸出来，金属感应件6位于该转动部42内。另外，位于连接部42的下端4b的外周壁中设有第一周向凸起11和第二周向凸起12以及在该第一周向凸起和
该第二周向凸起之间的沟槽13。从图中可以看出，转动部41从该第二周向凸起12的一部分径向向外水平延伸，第一周向凸起11由四个弧形部段构成。在这里，第一周向凸起的结构仅仅是示例性的，也可以选择其为沿连接部的外周壁的一整圈延伸，或者由两个弧形部段，或者三个弧形部段组成，这些都涵盖在本技术的范围内。为了方便转块4的安装，第一周向凸起11的自由端构造成从上向下(即沿连接部的从上端向下端的方向)倾斜。下壳体3的与其容纳印刷电路5的腔室相反的一侧设有与第一安装孔31连通的扇形凹部30(参见图2)，衬套7构造为圆环形，通过注塑成型的方式与下壳体一体制成并位于第一安装孔内31。
24.参见图3，在将转块4安装到下壳体3时，圆筒形的连接部42从下壳体3的下侧向上插入该第一安装孔31内，转块4的转动部41容纳在扇形凹部30内，并能在该扇形凹部内自由转动。由于第一周向凸起11的自由端是倾斜的，并且转块4的主要部分由树脂材料制成，而使得第一周向凸起11具有一定的弹性，在安装过程中，弹性的第一周向凸起11向上越过钢质衬套7，从而将衬套7容纳在沟槽13内。在这里，衬套7的厚度要选择成略小于沟槽13的宽度尺寸，使得衬套7能以间隙配合的方式容纳在该沟槽13内，从而转块4能相对于该下壳体3自由转动。如此构造的连接部，使得手动或用简易夹具就能将转块卡扣安装到下壳体中。
25.再参见图4，位于连接部的42的上端4a的外周壁中设有从连接部的顶端向下延伸的四个轴向开口9，以及一周向凹槽10，固定环8容纳在该周向凹槽内。连接部的这种构造，能够手动或用简易夹具就能用固定环将转块4轻松地固定到待检测的旋转部件。应当理解，轴向开口9的数目在这里仅仅是示例性的，一个、两个或其它数目的开口都涵盖在本技术的范围内。
26.在使用时，根据本实用新型的位置传感器1通过第二安装孔32与紧固件的配合安装到待检测的旋转部件附近的固定结构，同时将转块4的连接部42套到待检测的旋转部件例如轴上，然后利用固定环8将转块固定到轴上，当轴转动时，转块4以及金属感应件6随轴一起转动并产生信号，印刷电路板5将采集到信号通过金属端子传递给控制单元。
27.应当指出，上面的说明仅是示例性的，本领域技术人员可以根据上述说明对本实用新型实施例做出各种修改和变型，这些修改和变型均在本实用新型的保护范围之内。