BE1026610B1 - ANGLE ENCODER - Google Patents
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- BE1026610B1 BE1026610B1 BE20170120A BE201700120A BE1026610B1 BE 1026610 B1 BE1026610 B1 BE 1026610B1 BE 20170120 A BE20170120 A BE 20170120A BE 201700120 A BE201700120 A BE 201700120A BE 1026610 B1 BE1026610 B1 BE 1026610B1
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Abstract
Ein Winkelgeber beinhaltet ein Gehäuse und einen Rotor, wobei das Gehäuse mit einem aufnehmenden Hohlraum versehen ist, der den Rotor aufnimmt; wobei der Rotor zum Drehen innerhalb des aufnehmenden Hohlraums begrenzt ist, wobei der Rotor mit einem magnetischen Mittel versehen ist, das sich mit dem Rotor dreht; wobei eine Außenseite des Gehäuses mit einem Erfassungsmittel versehen ist, zum Erfassen einer Magnetfeldänderung, wenn sich das magnetische Mittel dreht, und zum Erzeugen eines Winkelerfassungssignals für die Drehung des Rotors; wobei eine Rille zur Bewegung in Kontakt mit einem Innenseitenendabschnitt des Rotors an einem inneren Unterabschnitt des aufnehmenden Hohlraums vorgesehen ist, wobei eine Begrenzungsrille entlang einer Rillenunterkante in der Rille zur Bewegung vorgesehen ist; wobei ein Begrenzungsstift an einem Endabschnitt des Rotors vorgesehen ist, wobei der Begrenzungsstift in die Begrenzungsrille eingeführt ist, um einen Drehwinkel des Rotors zu begrenzen. Der Winkelgeber der vorliegenden Offenbarung verwendet eine Hall-Erfassungseinheit als Erfassungselement, um Magnetfeldänderungen des magnetischen Mittels zu erfassen, das sich mit dem Rotor dreht; mit einer Begrenzungsrille, die am inneren Unterabschnitt des aufnehmenden Hohlraums angebracht ist, wobei Drehwinkel des Rotors begrenzt sind; wobei durch Ändern der Orientierung und des Winkels der Begrenzungsrille unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich der Drehwinkel befriedigt werden können.An angle encoder includes a housing and a rotor, the housing being provided with a receiving cavity which receives the rotor; the rotor being constrained to rotate within the receiving cavity, the rotor being provided with magnetic means that rotate with the rotor; wherein an outside of the housing is provided with detection means for detecting a change in magnetic field when the magnetic means rotates and for generating an angle detection signal for the rotation of the rotor; wherein a groove for movement in contact with an inside end portion of the rotor is provided on an inner sub-portion of the receiving cavity, a limiting groove being provided along a lower groove edge in the groove for movement; a limit pin is provided on an end portion of the rotor, the limit pin being inserted into the limit groove to limit an angle of rotation of the rotor. The angle encoder of the present disclosure uses a Hall detection unit as a detection element to detect magnetic field changes of the magnetic agent rotating with the rotor; with a restriction groove formed on the inner subsection of the receiving cavity, rotation angles of the rotor being limited; by changing the orientation and the angle of the limiting groove, different requirements with regard to the angle of rotation can be met.
Description
Gebiet der Erfindung [0001] Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Geber und insbesondere einen Winkelgeber für ein Fahrzeugbremspedal.Field of the Invention The present disclosure relates to an encoder, and more particularly, to an angle encoder for a vehicle brake pedal.
Allgemeiner Stand der Erfindung [0002] Winkelgeber wurden in verschiedenen industriellen Gebieten häufig verwendet, z. B. zum Erfassen von Winkeländerungen eines Gaspedals, eines Bremspedals oder eines Kupplungspedals in einem Fahrzeugsteuerungssystem.Background of the Invention Angle encoders have been widely used in various industrial fields, e.g. B. for detecting changes in angle of an accelerator pedal, a brake pedal or a clutch pedal in a vehicle control system.
[0003] Nach dem Stand der Technik gibt es zwei Arten von Sensoren zum Wiedergeben von Winkeländerungen einer Drehachse: einen SchiebewiderstandstypWinkelgeber, der elektrische Signale erzeugt, die mit den Winkeln variieren; und einen Nicht-Kontakt-Permanentmagnet-Linearwegsensor (PLCD, Permanent Magnet Linear Displacement Sensor). Keine dieser beiden Arten von Sensoren kann jedoch an die Evolution neuer Produkte und neuer Technologien angepasst werden und sie können nicht die Anforderungen hinsichtlich niedriger Kosten, eines linearen Ausgangs, eines niedrigen Verschleißes und einer hohen Präzision erfüllen.In the prior art, there are two types of sensors for reflecting changes in angle of an axis of rotation: a sliding resistance type angle encoder that generates electrical signals that vary with the angles; and a non-contact permanent magnet linear displacement sensor (PLCD). However, neither of these two types of sensors can adapt to the evolution of new products and new technologies and they cannot meet the requirements for low cost, linear output, low wear and high precision.
Kurzdarstellung der Erfindung [0004] Um die obigen technischen Probleme zu lösen, ist eines der Ziele der vorliegenden Offenbarung, einen Halltyp-Winkelgeber vorzusehen, der gekennzeichnet ist durch niedrige Kosten, einen linearen Ausgang, einen niedrigen Verschleiß und eine hohe Präzision und der unterschiedliche Winkelanforderungen von Kunden erfüllen kann, Die spezifische technische Lösung wird nachfolgend bereitgestellt.Summary of the Invention In order to solve the above technical problems, one of the objects of the present disclosure is to provide a Hall type angle encoder which is characterized by low cost, linear output, low wear and high precision, and the different angle requirements from customers, The specific technical solution is provided below.
[0005] Ein Winkelgeber, der Folgendes beinhaltet:An angle encoder that includes:
[0006] ein Gehäuse, das mit einem ausnehmenden Hohlraum versehen ist;A housing which is provided with a recessed cavity;
[0007] einen Rotor, der zum Drehen innerhalb des aufnehmenden Hohlraums begrenzt ist, wobei ein Begrenzungsstift an einem Endabschnitt des Rotors vorgesehen ist;A rotor limited to rotate within the receiving cavity, a limiting pin being provided at an end portion of the rotor;
[0008] ein magnetisches Mittel, das am Rotor gesichert ist und sich mit dem Rotor, innerhalb des aufnehmenden Hohlraums, dreht;A magnetic means that is secured to the rotor and rotates with the rotor, within the receiving cavity;
BE2017/0120 [0009] einen elastischen Teil, der zwischen dem Rotor und dem Gehäuse angeordnet ist, zum Vorsehen von Elastizität um zu bewirken, dass der Rotor in die Ausgangsposition zurück geht; und [0010] ein Erfassungsmittel, das relativ zum Gehäuse fixiert ist, zum Erfassen einerBE2017 / 0120 an elastic part, which is arranged between the rotor and the housing, for providing elasticity to cause the rotor to return to the starting position; and a detection means, which is fixed relative to the housing, for detecting a
Magnetfeldänderung, wenn sich das magnetische Mittel dreht, und Erzeugen einesMagnetic field change when the magnetic medium rotates and generate one
Winkelerfassungssignals für die Drehung des Rotors; wobei [0011] der aufnehmende Hohlraum eine Rille zur Bewegung beinhaltet, die angeordnet ist, um den Endabschnitt des Rotors aufzunehmen; und eine Begrenzungsrille, die angeordnet ist, um den Begrenzungsstift am Endabschnitt des Rotors aufzunehmen, um einen Drehwinkel des Rotors zu begrenzen.Angle detection signal for the rotation of the rotor; wherein the receiving cavity includes a groove for movement which is arranged to receive the end portion of the rotor; and a restriction groove arranged to receive the restriction pin at the end portion of the rotor to limit an angle of rotation of the rotor.
[0012] In einer Ausführungsform des Winkelgebers ist eine Rillenkante vorgesehen, die von einem Unterabschnitt des aufhehmenden Hohlraums vorsteht; und [0013] ist eine Stützfläche auf einer Innenseitenendfläche des Rotors vorgesehen und stützt eine obere Endfläche der Rillenkante die Stützfläche, um eine axiale Position desIn one embodiment of the angle encoder, a groove edge is provided which protrudes from a subsection of the receiving cavity; and a support surface is provided on an inside end surface of the rotor, and an upper end surface of the groove edge supports the support surface to an axial position of the
Rotors zu begrenzen.Limit rotor.
[0014] In einer Ausführungsform des Winkelgebers ist ein Begrenzungsblock vorgesehen, der von einem Unterabschnitt des aufnehmenden Hohlraums vorsteht, und ist der Begrenzungsblock mit einer Begrenzungsfläche versehen, um einen Drehbereich des Rotors zu begrenzen, [0015] In einer Ausführungsform des Winkelgebers ist der Begrenzungsblock ein eiförmiger Begrenzungsblock; und [0016] ist eine radiale Innenseitenfläche des C-förmigen Begrenzungsblocks an einer Außenseitenfläche eines Innenseitenendabschnitts des Rotors mit Gleitpassung montiert, um so eine radiale Position des Rotors zu begrenzen.In one embodiment of the angle encoder, a limiting block is provided which protrudes from a subsection of the receiving cavity, and the limiting block is provided with a limiting surface to limit a range of rotation of the rotor. In one embodiment of the angle encoder, the limiting block is an egg-shaped delimitation block; and a radial inside surface of the C-shaped restriction block is mounted on an outside surface of an inside end portion of the rotor with a sliding fit so as to limit a radial position of the rotor.
[0017] In einer Ausführungsform des Winkelgebers ist ein Teil einer Innenseitenfläche der Rillenkante am Begrenzungsstift des Rotors mit Gleitpassung montiert, um so die radiale Position des Rotors zu begrenzen.In one embodiment of the angle encoder, a part of an inner side surface of the groove edge is mounted on the limiting pin of the rotor with a sliding fit so as to limit the radial position of the rotor.
[0018] In einer Ausführungsform des Winkelgebers weisen zwei laterale Seiten des Begrenzungsstifts eine Kontaktfläche auf;In one embodiment of the angle encoder, two lateral sides of the limiting pin have a contact surface;
[0019] wenn der Innenseitenendabschnitt des Rotors in die Rille zur BewegungWhen the inside end portion of the rotor into the groove for movement
BE2017/0120 eingeführt ist, ist der Begrenzungsstift in die Begrenzungsrille eingeführt; und [0020] die Begrenzungsfläche ist mit der Kontaktfläche des Begrenzungsstifts imBE2017 / 0120 is inserted, the limit pin is inserted into the limit groove; and the boundary surface is in contact with the boundary surface of the boundary pin
Eingriff, um einen Drehwinkelbereich des Rotors zu begrenzen, [0021] In einer Ausführungsform des Winkelgebers beinhaltet der Rotor eine Scheibe;Engagement to limit a rotation angle range of the rotor, in one embodiment of the angle encoder, the rotor includes a disk;
und [0022] ist ein Außendurchmesser der Scheibe mit einem Innendurchmesser des aufnehmenden Hohlraums identisch und ist ein Außenumfang der Scheibe an eine Innenwand des aufnehmenden Hohlraums gebunden, um eine radiale Position des Rotors zu begrenzen, [0023] In einer Ausführungsform des Winkelgebers ist die Stützfläche an einer axialenand an outer diameter of the disc is identical to an inner diameter of the receiving cavity and an outer periphery of the disc is bonded to an inner wall of the receiving cavity to limit a radial position of the rotor. In one embodiment of the angle encoder, the support surface is on an axial
Innenseite der Scheibe vorgesehen, [0024] In einer Ausführungsform des Winkelgebers 1st eine Schnappmontagerille an einem Außenumfang der Scheibe vorgesehen und ist ein Schnappmontagemerkmal jeweils an zwei Seiten der Schnappmontagerille vorgesehen, zur Schnappmontage eines Schnappmontagehakens, der am elastischen Teil vorgesehen ist; und [0025] ist eine Kerbe auf einer Innenseitenkante des aufaehmenden Hohlraums vorgesehen, zur Schnappmontage eines fixierten Zapfens, der auf dem elastischen Teil angebracht ist [0026] In einer Ausführungsform des Winkelgebers ist der elastische Teil eine Drehfeder, wobei ein Ende der Drehfeder mit einem Positionierungszapfen versehen ist, wobei das andere Ende davon mit dem Schnappmontagehaken versehen ist.Provided inside of the disc, In one embodiment of the angle encoder, a snap mounting groove is provided on an outer circumference of the disc and a snap mounting feature is provided on each side of the snap mounting groove, for snap mounting a snap mounting hook which is provided on the elastic part; and a notch is provided on an inside edge of the receiving cavity for snap-mounting a fixed pin attached to the elastic member. In one embodiment of the angle encoder, the elastic member is a torsion spring, one end of the torsion spring having a Positioning pin is provided, the other end of which is provided with the snap mounting hook.
[0027] Der Schnappmontagehaken der Drehfeder ist auf dem Schnappmontagemerkmal auf jeder Seite der Schnappmontagerille mit Schnapppassung montiert; der fixierte Zapfen am anderen Ende der Drehfeder wird in der Kerbe eingefangen, sodass sich der Rotor entlang einer Richtung des Drehmoments, das von der Drehfeder vorgesehen wird, in die Ausgangsposition zurück dreht.The snap mounting hook of the torsion spring is mounted on the snap mounting feature on either side of the snap mounting groove with a snap fit; the fixed pin at the other end of the torsion spring is caught in the notch so that the rotor rotates back to the starting position along a direction of the torque provided by the torsion spring.
[0028] In einer Ausführungsform des Winkelgebers ist die Scheibe mit einer Vielzahl von Speichen an einer Seite eines Außenendes des Rotors versehen, wobei die Speichen eine Dicke und Festigkeit der Scheibe vergrößern, um dadurch eine Drehstabilität des Rotors zu verbessern.In one embodiment of the angle encoder, the disc is provided with a plurality of spokes on one side of an outer end of the rotor, the spokes increasing the thickness and strength of the disc, thereby improving the rotational stability of the rotor.
BE2017/0120 [0029] In einer Ausführungsform des Winkelgebers ist der elastische Teil eine Drehfeder;BE2017 / 0120 [0029] In one embodiment of the angle encoder, the elastic part is a torsion spring;
[0030] ist ein ringförmiger Hohlraum zum Anbringen der Drehfeder zwischen einer Außenwand der Rillenkante und einer Innenwand des aufnehmenden Hohlraums angeordnet.An annular cavity for attaching the torsion spring is arranged between an outer wall of the groove edge and an inner wall of the receiving cavity.
[0031] In einer Ausführungsform des Winkelgebers ist der Innenseitenendabschnitt des Rotors mit einer aufnehmenden Rille versehen, in der das magnetische Mittel angebracht ist.In one embodiment of the angle encoder, the inside end portion of the rotor is provided with a receiving groove in which the magnetic means is attached.
[0032] Der Winkelgeber beinhaltet ferner Folgendes:The angle encoder also includes the following:
[0033] eine Kappe, [0034] ein kreisförmiges Loch, das an einem Mittelpunkt der Kappe vorgesehen ist;A cap, a circular hole provided at a center of the cap;
[0035] einen kreisförmigen tragenden Teil, der am Außenende des Rotors vorgesehen ist, wobei der tragende Teil im kreisförmigen Loch auf der Kappe ummantelt ist.A circular supporting part, which is provided at the outer end of the rotor, the supporting part being encased in the circular hole on the cap.
[0036] In einer Ausführung:; form des Winkelgebers ist eine Außenendfläche an einer Öffnung des aufnehmenden Hohlraums vorgesehen und liegt an der Kappe an;[0036] In one embodiment :; form of the angle encoder, an outer end face is provided at an opening of the receiving cavity and abuts the cap;
[0037] erstreckt sich eine untere Seite der Kappe, um einen unteren Rand zu bilden, zum Anliegen an einer Anlagefläche an einer Außenseite des Rotors, um so eine axiale Position des Rotors zu begrenzen.A lower side of the cap extends to form a lower edge for abutting against a bearing surface on an outside of the rotor so as to limit an axial position of the rotor.
[0038] In einer Ausführungsform des Winkelgebers ist das Erfassungsmittel eine HallErfassungseinheit.[0038] In one embodiment of the angle sensor, the detection means is a Hall detection unit.
[0039] Ein zweites Ziel der vorliegenden Offenbarung ist, einen weiteren Winkelgeber vorzusehen, der Folgendes beinhaltet:[0039] A second object of the present disclosure is to provide a further angle encoder, which includes:
[0040] ein Gehäuse, das mit einem aufnehmenden Hohlraum versehen ist;A housing which is provided with a receiving cavity;
[0041] einen Rotor, der zum Drehen innerhalb des aufnehmenden Hohlraums begrenzt ist, wobei ein Begrenzungsstift an einem Endabschnitt des Rotors vorgesehen ist;A rotor limited to rotate within the receiving cavity, a limiting pin being provided at an end portion of the rotor;
[0042] ein magnetisches Mittel, das am Rotor gesichert ist und sich mit dem Rotor, innerhalb des aufnehmenden Hohlraums, dreht;A magnetic means that is secured to the rotor and rotates with the rotor within the receiving cavity;
[0043] einen elastischen Teil, der zwischen dem Gehäuse und dem Rotor verbunden ist, zum Vorsehen einer Elastizität, um zu bewirken, dass der Rotor in dieAn elastic member connected between the housing and the rotor for providing elasticity to cause the rotor to enter the
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Ausgangsposition zurück geht;Starting position goes back;
[0044] ein Erfassungsmittel, das am Gehäuse gesichert ist, zum Erfassen einer Magnetfeldänderung, wenn sich das magnetische Mittel dreht, und zum Erzeugen eines Winkelerfassungssignals für die Drehung des Rotors; und [0045] einen Begrenzungsblock, der vorgesehen ist, der von einem Unterabschnitt des aufnehmenden Hohlraums vorsteht, wobei der Begrenzungsblock Begrenzungsflächen aufweist, um einen Drehbereich des Begrenzungsstifts auf dem Rotor zu begrenzen.Detection means secured to the housing for detecting a change in magnetic field when the magnetic means rotates and for generating an angle detection signal for the rotation of the rotor; and a restriction block provided protruding from a sub-portion of the receiving cavity, the restriction block having restriction surfaces to limit a rotation range of the restriction pin on the rotor.
[0046] Der Winkelgeber ist dadurch gekennzeichnet, dass [0047] die Positionen der Begrenzungsflächen auf dem Begrenzungsblock einer Drehrichtung des Rotors, einem Staitpunktwinkel Θ, einem maximal zulässigen Drehwinkei α und einem eingeschlossenen Winkel des Begrenzungsstifts auf dem Rotor entsprechen.The angle encoder is characterized in that the positions of the boundary surfaces on the boundary block correspond to a direction of rotation of the rotor, a stait point angle Θ, a maximum permissible angle of rotation α and an included angle of the boundary pin on the rotor.
[0048] In einer Ausführungsform des Winkeigebers ist eine der Begrenzungsflächen auf dem Begrenzungsblock als Startpunkt des Rotors vorgesehen, wobei der Positionswinkel Θ des Startpunkts wie folgt ist:[0048] In one embodiment of the angle encoder, one of the boundary surfaces on the boundary block is provided as the starting point of the rotor, the position angle unk of the starting point being as follows:
[0049] B = ß-a/2;und [0050] der geöffnete Winkel σ zwischen den Begrenzungsflächen wie folgt ist:B = β-a / 2; and [0050] the open angle σ between the boundary surfaces is as follows:
[0051] σ = γ-α.[0051] σ = γ-α.
[0052] In einer Ausführungsform des Winkelgebers liegt Folgendes vor:In one embodiment of the angle encoder, the following is present:
[0053] wenn der Winkelgeber arbeitet, dreht sich der Rotor relativ zu dem Gehäuse gegen den Uhrzeigersinn.[0053] When the angle encoder is working, the rotor rotates counterclockwise relative to the housing.
[0054] In einer Ausführungsform des Winkelgebers ist eine Rilienkante vorgesehen, die von dem Unterabschnitt des aufnehmenden Hohlraums vorsteht; und [0055] ist eine Stützfläche auf einer Innenseitenendfläche des Rotors vorgesehen und stützt eine obere Endfläche der Rillenkante die Stützfläche, um dadurch eine axiale Position des Rotors zu begrenzen.In one embodiment of the angle encoder, a Rilienkante is provided, which protrudes from the subsection of the receiving cavity; and a support surface is provided on an inside end surface of the rotor and an upper end surface of the groove edge supports the support surface, thereby to limit an axial position of the rotor.
[0056] In einer Ausführungsform des Winkelgebers beinhaltet der Rotor eine Scheibe; und [0057] ist ein Außendurchmesser der Scheibe mit einem Innendurchmesser des[0056] In one embodiment of the angle encoder, the rotor includes a disk; and [0057] is an outer diameter of the disc with an inner diameter of the
BE2017/0120 aufnehmenden Hohlraums identisch und ist ein Außenumfang der Scheibe an eine Innenwand des aufhehmenden Hohlraums gebunden, um dadurch eine radiale Position des Rotors zu begrenzen.BE2017 / 0120 receiving cavity identical and an outer periphery of the disc is bonded to an inner wall of the receiving cavity, thereby limiting a radial position of the rotor.
[0058] In einer Ausführungsform des Winkelgebers ist die Stützfläche an einer axialen Innenseite der Scheibe vorgesehen.In one embodiment of the angle encoder, the support surface is provided on an axial inside of the disc.
[0059] In einer Ausführungsform des Winkelgebers ist eine Schnappmontagerille an einem Außenumfang der Scheibe vorgesehen und ist ein Schnappmontagemerkmal jeweils an zwei Seiten der Schnappmontagerille vorgesehen, zur Schnappmontage eines Schnappmontagehakens, der am elastischen Teil vorgesehen ist; und [0060] ist eine Kerbe auf einer Innenseitenkante des aufnehmenden Hohlraums vorgesehen, zur Schnappmontage eines fixierten Zapfens, der auf dem elastischen Teil angebracht ist.In one embodiment of the angle encoder, a snap mounting groove is provided on an outer circumference of the disk and a snap mounting feature is provided on two sides of the snap mounting groove, for snap mounting a snap mounting hook, which is provided on the elastic part; and a notch is provided on an inside edge of the receiving cavity for snap-fitting a fixed pin attached to the elastic member.
[0061] In einer Ausführungsform des Winkelgebers ist der elastische Teil eine Drehfeder, wobei ein Ende der Drehfeder mit einem Positionierungszapfen versehen ist, wobei das andere Ende davon mit dem Schnappmontagehaken versehen ist.In one embodiment of the angle encoder, the elastic part is a torsion spring, one end of the torsion spring being provided with a positioning pin, the other end of which is provided with the snap mounting hook.
[0062] Der Schnappmontagehaken der Drehfeder ist auf dem Schnappmontagemerkmal auf jeder Seite der Schnappmontagerille mit Schnapppassung montiert; der fixierte Zapfen am anderen Ende der Drehfeder wird in der Kerbe eingefangen, sodass sich der Rotor entlang einer Richtung des Drehmoments, das von der Drehfeder vorgesehen wird, in die Ausgangsposition zurück dreht.The snap mounting hook of the torsion spring is mounted on the snap mounting feature on either side of the snap mounting groove with a snap fit; the fixed pin at the other end of the torsion spring is caught in the notch so that the rotor rotates back to the starting position along a direction of the torque provided by the torsion spring.
[0063] In einer Ausführungsform des Winkelgebers ist die Scheibe mit einer Vielzahl von Speichen an einer Seite des Außenendes des Rotors versehen, wobei die Speichen eine Dicke und Festigkeit der Scheibe vergrößern, um die Drehstabilität des Rotors zu verbessern.In one embodiment of the angle encoder, the disk is provided with a plurality of spokes on one side of the outer end of the rotor, the spokes increasing the thickness and strength of the disk in order to improve the rotational stability of the rotor.
[0064] In einer Ausführungsform des Winkelgebers ist der elastische Teil eine Drehfeder;In one embodiment of the angle encoder, the elastic part is a torsion spring;
[0065] ist ein ringförmiger Hohlraum zum Anbringen der Drehfeder zwischen einer Außenwand der Rillenkante und einer Innenwand des aufnehmenden Hohlraums angeordnet.An annular cavity for attaching the torsion spring is disposed between an outer wall of the groove edge and an inner wall of the receiving cavity.
[0066] In einer Ausführungsform des Winkelgebers ist der Innenseitenendabschnitt[0066] In one embodiment of the angle transmitter, the inside end section is
BE2017/0120 des Rotors mit einer aufnehmenden Rille versehen, in der das magnetische Mittel angebracht ist.BE2017 / 0120 of the rotor with a receiving groove in which the magnetic means is attached.
[0067] Der Winkelgeber beinhaltet ferner Folgendes:The angle encoder also includes the following:
[0068] eine Kappe, [0069] ein kreisförmiges Loch, das an einem Mittelpunkt der Kappe vorgesehen ist;[0068] a cap, a circular hole provided at a center of the cap;
[0070] einen kreisförmigen tragenden Teil, der am Außenende des Rotors vorgesehen ist, wobei der tragende Teil im kreisförmigen Loch auf der Kappe ummantelt ist [0071] In einer Ausführungsform des Winkelgebers ist eine Außenendfläche an einer Öffnung des aufnehmenden Hohlraums vorgesehen und liegt an der Kappe an;A circular supporting part, which is provided at the outer end of the rotor, the supporting part being encased in the circular hole on the cap. In one embodiment of the angle encoder, an outer end surface is provided at an opening of the receiving cavity and lies on the Cap on;
[0072] erstreckt sich eine untere Seite der Kappe, um einen unteren Rand zu bilden, zum Anliegen an einer Anlagefläche an einer Außenseite des Rotors, um so eine axiale Position des Rotors zu begrenzen.A lower side of the cap extends to form a lower edge to abut a mating surface on an outside of the rotor so as to limit an axial position of the rotor.
[0073] In einer Ausführungsform des Winkelgebers ist das Erfassungsmittel eine Hall· Erfassungseinheit.[0073] In one embodiment of the angle encoder, the detection means is a Hall detection unit.
[0074] Der Winkelgeber der vorliegenden Offenbarung verwendet eine Hall· Erfassungseinheit als Erfassungselement, um Magnetfeldänderungen des magnetischen Mittels zu erfassen, das sich mit dem Rotor dreht; mit einer Begrenzungsrille, die am inneren Unterabschnitt des aufnehmenden Hohlraums angebracht ist, wobei Drehwinkel des Rotors begrenzt sind; wobei durch Ändern der Orientierung und des Winkels dsr Begrenzungsrille unterschiedliche Kundenanforderungen hinsichtlich der Drehwinkel befriedigt werden können; und wobei sich der Rotor durch Konstruieren eines Rotors mit schiffchenförmigen, mehrlagigen Kontaktflächen stabil dreht und das Ausgangssigna] linear und präzise wird.The angle encoder of the present disclosure uses a Hall detection unit as a detection element to detect magnetic field changes of the magnetic agent that rotates with the rotor; with a restriction groove formed on the inner subsection of the receiving cavity, rotation angles of the rotor being limited; by changing the orientation and the angle of the limiting groove, different customer requirements regarding the angle of rotation can be satisfied; and wherein the rotor rotates stably by constructing a rotor with boat-shaped multi-layer contact surfaces and the output signal becomes linear and precise.
Kurzbeschreibung der Figuren [007S] Fig. 1A ist eine schematische Darstellung einer vorderen Struktur eines Winkelgebers der vorliegenden Offenbarung;Brief Description of the Figures Figure 1A is a schematic illustration of a front structure of an angle encoder of the present disclosure;
[0076] Fig. 1B ist eine schematische Darstellung einer hinteren Struktur eines Winkelgebers der vorliegenden Offenbarung;1B is a schematic illustration of a rear structure of an angle encoder of the present disclosure;
[0077] Fig. 2 ist eine strukturelle Darstellung eines aufnehmenden Hohlraums derFigure 2 is a structural representation of a receiving cavity of the
BE2017/0120 vorliegenden Offenbarung;BE2017 / 0120 present disclosure;
[0078] Fig. 3A ist eine strukturelle Darstellung einer Seite einesFigure 3A is a structural representation of one side of a
Innenseitenendabschnitts eines Rotors der vorliegenden Offenbarung;Inside end portion of a rotor of the present disclosure;
[0079] Fig. 3B ist eine strukturelle Darstellung einer Seite einesFigure 3B is a structural representation of one side of a
Innenseitenendabschnitts eines Rotors der vorliegenden Offenbarung; ·:Inside end portion of a rotor of the present disclosure; ·:
[0080] Fig. 4 ist eine strukturelle Darstellung einer Drehfeder der vorliegenden Offenbarung;4 is a structural illustration of a torsion spring of the present disclosure;
[0081] Fig. 5 ist eine strukturelle, auseinandergezogene Ansicht eines Winkelgebers der vorliegenden Offenbarung;5 is a structural exploded view of an angle encoder of the present disclosure;
[0082] Fig. 6A-6C sind schematische Darstellungen, die einen Montageprozess eines Winkelgebers zeigen;6A-6C are schematic diagrams showing an assembly process of an angle encoder;
[0083] Fig. 7A-7B sind strukturelle Darstellungen einer Ausführungsform eines Winkelgebers.7A-7B are structural representations of an embodiment of an angle encoder.
Detaillierte Beschreibung derAusführungsformen [0084] Nachfolgend werden verschiedene bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen als Bestandteil der Beschreibung beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass, obwohl Begriffe, die Richtungen angeben (wie etwa „vor, „zurück, „auf, „ab, „links und „rechts“) hierin verwendet werden, um verschiedene beispielhafte strukturelle Teile und Elemente der vorliegenden Offenbarung zu beschreiben, diese Begriffe nur der Erleichterung der Veranschaulichung dienen, welche basierend auf den in den Zeichnungen gezeigten beispielhaften Orientierungen bestimmt werden. Da die in der vorliegenden Offenbarung offenbarten Ausführungsformen basierend auf verschiedenen Richtungen angeordnet sein können, werden diese Richtungsbegriffe nur zur Illustration verwendet und sollen nicht als beschränkend aufgefasst werden. In möglichen Fällen geben gleiche oder ähnliche Bezugszeichen, die hierin verwendet werden, die gleichen Komponenten an.Detailed Description of the Embodiments Various preferred embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the accompanying drawings as part of the description. It is noted that, although terms indicating directions (such as "forward," back, "up," down, "left and" right ") are used herein to refer to various exemplary structural parts and elements of the present disclosure describe, these terms are only for the convenience of illustration, which are determined based on the exemplary orientations shown in the drawings. Because the embodiments disclosed in the present disclosure may be arranged based on different directions, these directional terms are used for illustration only and should not be construed as limiting. In possible cases, the same or similar reference numerals used herein indicate the same components.
[0085] Fig. 1A ist eine schematische Darstellung einer hinteren Struktur eines Winkelgebers der vorliegenden Offenbarung; und Fig. 1B ist eine schematische Darstellung einer hinteren Struktur eines Winkelgebers der vorliegenden Offenbarung.Figure 1A is a schematic illustration of a rear structure of an angle encoder of the present disclosure; and FIG. 1B is a schematic illustration of a rear structure of an angle encoder of the present disclosure.
BE2017/0120 [0086] Wie in Fig. 1A gezeigt, beinhaltet eine Struktur des Winkeigebers 100 vorwiegend ein Gehäuse 101 aus Kunststoff [oder anderem Material), einen Rotor 102, der im Gehäuse aufgenommen ist, und eine Kappe 503. Das Gehäuse 101 ist mit einem aufnehmenden Hohlraum 201 zu einer Seite hin geöffnet (siehe Fig. 2). Der Rotor 102 ist in den aufnehmenden Hohlraum 201 eingeführt und durch die Kappe 503 (in Fig. 1A nicht gezeigt, aber in Fig. 5 gezeigt) im aufnehmenden Hohlraum 201 abgedichtet und angedrückt, um sich so darin zu drehen. Ein Mittelpunkt des Außenendes des Rotors 102 ist mit einem Einffihrungsloch 107 versehen, das mit einer Drehachse eines Gaspedals (oder eines Bremspedals, eines Kupplungspedals) verbunden ist. Der Drehwinkel des Gaspedals entspricht genau dem Drehwinkel des Rotors 102.BE2017 / 0120 As shown in FIG. 1A, a structure of the encoder 100 mainly includes a housing 101 made of plastic [or other material], a rotor 102 accommodated in the housing, and a cap 503. The housing 101 is with a receiving cavity 201 opened to one side (see FIG. 2). The rotor 102 is inserted into the receiving cavity 201 and sealed and pressed into the receiving cavity 201 by the cap 503 (not shown in FIG. 1A but shown in FIG. 5) so as to rotate therein. A center of the outer end of the rotor 102 is provided with an insertion hole 107 which is connected to an axis of rotation of an accelerator pedal (or a brake pedal, a clutch pedal). The angle of rotation of the accelerator pedal corresponds exactly to the angle of rotation of the rotor 102.
[0087] In Fig. 1B, auf der anderen Seite des Gehäuses 101, ist eine PCBA-Platte im Gehäuse mit Klebstoff 106 abgedichtet und aufgepresst (siehe Fig. 5), und auf der PCBAPlatte ist ein Hall-Erfassungschip (siehe Fig, 5) vorgesehen. Mutternbefestigungslöcher 104,108 sind an beiden Seiten des Gehäuses 101 vorgesehen. Das Gehäuse 101 ist am Fahrzeugkörper mit einem Bolzen (oder einem anderen Mittel) gesichert, der durch die Mutternbefestigungslöcher 104,108 geschraubt ist. Wie in Fig. 6B, 6C und 7A gezeigt, definieren Mittelpunkte dieser zwei Mutternbefestigungslöcher 104, 108 eine Drehwinkelbezugslinie, zum direkten oder indirekten Bestimmen eines Startpunktwinkels θ und eines maximal zulässigen Drehwinkels a° des Rotors 102 des Winkelgebers (siehe Fig. 6B).In Fig. 1B, on the other side of the housing 101, a PCBA plate in the housing is sealed and pressed with adhesive 106 (see Fig. 5), and on the PCBA plate is a Hall detection chip (see Fig. 5 ) intended. Nut mounting holes 104, 108 are provided on both sides of the housing 101. The housing 101 is secured to the vehicle body with a bolt (or other means) that is screwed through the nut mounting holes 104, 108. As shown in Figs. 6B, 6C and 7A, centers of these two nut mounting holes 104, 108 define a rotation angle reference line for directly or indirectly determining a starting point angle θ and a maximum allowable rotation angle a ° of the rotor 102 of the angle encoder (see Fig. 6B).
[0088] Fig. 2 ist eine strukturelle Darstellung eines aufnehmenden Hohlraums der vorliegenden Offenbarung.FIG. 2 is a structural illustration of a receiving cavity of the present disclosure.
[0089] Wie in Fig. 2 gezeigt, ist ein Gehäuse 101 mit einem aufnehmenden HohlraumAs shown in Fig. 2, is a housing 101 with a receiving cavity
201 zu einer Seite hin, zum Aufnehmen eines Rotors 102, geöffnet, in dem in der Figur gezeigten Beispiel weist der aufnehmende Hohlraum 201 eine zylindrische Form auf. Ein Unterabschnitt des aufnehmenden Hohlraums 201 ist mit einer Rille zur Bewegung201 to one side, for receiving a rotor 102, opened, in the example shown in the figure, the receiving cavity 201 has a cylindrical shape. A subsection of the receiving cavity 201 has a groove for movement
202 versehen, mit einem etwas kleineren Innendurchmesser, und die Rille zur Bewegung 202 weist eine vorstehende Rillenkante 207 auf, wodurch eine ringförmige Rille gebildet wird, wobei eine obere Endfläche der ringförmigen Rille eine Stützfläche 303 des Rotors 102 stützt (siehe Fig. 3A), um die axiale Position des Rotors 102 zu erreichen.202, with a slightly smaller inner diameter, and the groove for movement 202 has a protruding groove edge 207, whereby an annular groove is formed, an upper end surface of the annular groove supporting a support surface 303 of the rotor 102 (see FIG. 3A), to reach the axial position of the rotor 102.
BE2017/0120 [0090] Ein Begrenzungsblock 205 ist an einer Innenseite der Rille zur Bewegung 2Q2 vorgesehen. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist der Begrenzungsblock 205 eine „C-Form auf (die vorliegende Offenbarung ist nicht auf einen._..,,C-förmigen Begrenzungsblock beschränkt), ist eine radiale Innenseitenfläche des Begrenzungsblocks 205 an einem Innenseitenendabschnitt des Rotors 102 (d. h. einer Rillenkantenaußenseite einer aufnehmenden Rille 307) mit Spielpassung montiert, um eine radiale Position des Rotors 102 zu begrenzen. Ein Abschnitt der Innenseitenfläche der Rillenkante 207 der Rille zur Bewegung 202 ist mit einem Begrenzungsstift 302 des Rotors 102 montiert, um das Begrenzen der radialen Position des Rotors 102 zu erleichtern.BE2017 / 0120 A limit block 205 is provided on an inside of the groove for movement 2Q2. In a preferred embodiment of the present disclosure, the restriction block 205 has a “C” shape (the present disclosure is not limited to a ._.. ,, C-shaped restriction block), is a radial inside surface of the restriction block 205 at an inside end portion of the rotor 102 (ie, a groove edge outside of a receiving groove 307) with a clearance fit to limit a radial position of the rotor 102. A portion of the inside surface of the groove edge 207 of the groove for movement 202 is mounted with a limit pin 302 of the rotor 102 to facilitate limiting the radial position of the rotor 102.
[0091] Eine Begrenzungsfläche (205/1, 205.2) ist jeweils an zwei Endabschnitten des Begrenzungsblocks 205 vorgesehen; eine Begrenzungsrille 203 ist zwischen den zwei Begrenzungsflächen (205.1, 205.2) ausgebildet, zum Montieren mit dem Begrenzungsstift 302, der am Innenseitenendabschnitt des Rotors 102 angebracht ist, um einen Drehwinkelbereich des Rotors 102 zu begrenzen.A boundary surface (205/1, 205.2) is provided in each case on two end sections of the boundary block 205; a restriction groove 203 is formed between the two restriction surfaces (205.1, 205.2) for mounting with the restriction pin 302 attached to the inside end portion of the rotor 102 to limit a rotation angle range of the rotor 102.
[0092] Eine Außenendfläche 209 der ringförmigen Wand des aufnehmenden Hohlraums ist mit der Kappe 503 montiert. Ein unterer Rand 515 (siehe Fig. 5) ist auf der Kappe 503 vorgesehen, zum Montieren mit einer ringförmigen Aniagefiäche 311 an einer Außenseite des Rotors 102, wodurch das Begrenzen einer axialen Position des Rotors 102 vollbracht wird.[0092] An outer end surface 209 of the annular wall of the receiving cavity is mounted with the cap 503. A lower edge 515 (see FIG. 5) is provided on the cap 503 for mounting with an annular angular surface 311 on an outside of the rotor 102, thereby accomplishing the limitation of an axial position of the rotor 102.
[0093] Ein ringförmiger Hohlraum 210 zwischen einer ringförmigen Innenwand des aufnehmenden Hohlraums 201 und einer Außenwand der Rille zur Bewegung 202 ist zum Anbringen einer Drehfeder 400 angeordnet (siehe Fig. 6A). Eine Kerbe 204 ist an einer Innenseitenkante des aufnehmenden Hohlraums 201 zum Einfangen eines Fixierungszapfen 401 (siehe Fig. 4) an einem Ende der Drehfeder 400 vorgesehen.An annular cavity 210 between an annular inner wall of the receiving cavity 201 and an outer wall of the groove for movement 202 is arranged to attach a torsion spring 400 (see FIG. 6A). A notch 204 is provided on an inside edge of the receiving cavity 201 for catching a fixing pin 401 (see FIG. 4) at one end of the torsion spring 400.
[0094] Fig. 3A ist eine strukturelle Darstellung einer Seite eines Innenseitenendabschnitts eines Rotors der vorliegenden Offenbarung.3A is a structural illustration of one side of an inner end portion of a rotor of the present disclosure.
[0095] Fig. 3A zeigt eine Innenendseite des Rotors 102, der in den aufhehmenden Hohlraum 201. eingeführt wird; und Fig. 3B zeigt eine Außenendseite des Rotors 102, nachdem der Rotor in den aufnehmenden Hohlraum 201 eingeffihrt wurde. Von diesen zwei Figuren ist zu sehen, dass der Rotor 102 als Ganzes eine Schiffchenform annimmt,3A shows an inner end side of the rotor 102 inserted into the receiving cavity 201; and FIG. 3B shows an outer end side of the rotor 102 after the rotor has been inserted into the accommodating cavity 201. From these two figures it can be seen that the rotor 102 as a whole takes the form of a boat,
BE2017/0120 die an zwei Enden kleiner ist, während sie in der Mitte entlang einer axialen Richtung größer ist, wobei eine laminierte mehrlagige überlappte Konfiguration gebildet wird. Der Rotor 102 mit einer solchen Form und Konfiguration dreht sich stabil.BE2017 / 0120 which is smaller at two ends while being larger in the middle along an axial direction, forming a laminated multi-layer overlapped configuration. The rotor 102 with such a shape and configuration rotates stably.
[0096] Von der Innenendseite von Fig. 3A ist zu sehen, dass eine radiale Außenseite des Innenseitenendabschnitts 301 des Rotors 102 mit einem Begrenzungsstift 302 versehen ist, wobei zwei laterale Seiten des Begrenzungsstifts 302 mit KontaktflächenFrom the inner end side of FIG. 3A, it can be seen that a radial outer side of the inner side end section 301 of the rotor 102 is provided with a limiting pin 302, with two lateral sides of the limiting pin 302 having contact surfaces
302.1 und 302.2 versehen sind. Wenn der Rotor 102 bis zu einem Unterabschnitt des aufnehmenden Hohlraums 201 eingefiihrt ist, ist der Innenseitenendabschnitt 301 des Rotors 102 in die Rille zur Bewegung 202 eingeführt und ist der Begrenzungsstift 302 in die Begrenzungswelle 203 eingeführt. Wenn sich der Rotor 102 dreht, aufgrund der Interaktion zwischen den Kontaktflächen 302.1 und 302.2 und den Begrenzungsflächen302.1 and 302.2 are provided. When the rotor 102 is inserted down to a subsection of the receiving cavity 201, the inside end portion 301 of the rotor 102 is inserted into the groove for movement 202 and the limit pin 302 is inserted into the limit shaft 203. When the rotor 102 rotates due to the interaction between the contact surfaces 302.1 and 302.2 and the boundary surfaces
205.1 und 205.2, kann sich der Rotor 102 nur innerhalb eines Winkelbereichs drehen, der von den Begrenzungsflächen 205.1 und 205.2 begrenzt wird. Durch Ändern der Orientierung der Begrenzungsrilie 203 und/oder des Abstands zwischen den Begrenzungsflächen 205.1 und 205.2 kann der Drehwinkelbereich des Rotors 102 geändert werden.205.1 and 205.2, the rotor 102 can only rotate within an angular range which is delimited by the boundary surfaces 205.1 and 205.2. By changing the orientation of the boundary line 203 and / or the distance between the boundary surfaces 205.1 and 205.2, the rotation angle range of the rotor 102 can be changed.
[0097] Eine Endfläche des Innenseitenendabschnitts 301 des Rotors 102 ist mit einer aufnehmenden Rille 307 versehen, in der das magnetische Mittel 508 (in Fig. 5 gezeigt) aufgenommen wird. Das magnetische Mittel 508 dreht sich, innerhalb des aufnehmenden Hohlraums 201, mit dem Rotor 103.An end surface of the inside end portion 301 of the rotor 102 is provided with a receiving groove 307 in which the magnetic agent 508 (shown in Fig. 5) is received. The magnetic means 508 rotates within the receiving cavity 201 with the rotor 103.
[0098] Eine Stützfläche 303 ist neben dem Innenseitenendabschnitt 301 des Rotors 102 und dem Begrenzungsstift 302 vorgesehen; die Stützfläche 303 ist mit der Rillenkante 207 der Rille zur Bewegung 202 in Kontakt, sodass eine axiale Position des Rotors begrenzt werden kann. Da die Rillenkante der Rille zur Bewegung 202 eine relativ schmale Breite aufweist, ist auch die Kontaktfläche zwischen der Stützfläche 303 und der Rille zur Bewegung 202 relativ klein, wodurch das Reduzieren der Reibung zwischen dem Rotor 102 und dem Unterabschnitt des aufnehmenden Hohlraums 201 erleichtert wird, sodass sich der Rotor 102 ruhiger dreht.A support surface 303 is provided next to the inside end portion 301 of the rotor 102 and the limit pin 302; the support surface 303 is in contact with the groove edge 207 of the groove for movement 202 so that an axial position of the rotor can be limited. Since the groove edge of the groove for movement 202 has a relatively narrow width, the contact area between the support surface 303 and the groove for movement 202 is also relatively small, which makes it easier to reduce the friction between the rotor 102 and the subsection of the receiving cavity 201, so that the rotor 102 rotates more smoothly.
[0099] Eine Lagenkonfiguration unterhalb der Stützfläche 303 ist eine Scheibe 304. Ein Außendurchmesser der Scheibe 304 ist mit dem Innendurchmesser des aufnehmenden Hohlraums 201 identisch, sodass der Rotor 102 einfach in den aufnehmendenA layer configuration below the support surface 303 is a disc 304. An outer diameter of the disc 304 is identical to the inner diameter of the receiving cavity 201, so that the rotor 102 is easy in the receiving
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Hohlraum 201 eingebettet ist, wodurch die radiale Position und Rüttelamplitude des Rotors 102, wenn er sich dreht, begrenzt werden. Auf diese Weise ist der Rotor 102 innerhalb des auftiehmenden Hohlraums 201 stabil angebracht, ohne während der Drehung zu rütteln, und ein Sensor kann stabil erfasste Signale mit guter Linearität ausgeben, [00100] Ein Außenumfang der Scheibe 304 ist mit einer Schnappmontagerille 305 versehen; ein Schnappmontagemerkmal 305.1 oder 305.2 ist jeweils an beiden Seiten der Schnappmontagerille 305 vorgesehen. Ein Ende der Drehfeder 400 ist mit einem Positionierungszapfen 401 versehen [siehe Fig. 4], der mit Schnapppassung auf einer Kerbe 204 montiert ist, die an einer Innenseitenkante des aufnehmenden Hohlraums 201 angebracht ist, das andere Ende der Drehfeder 400 ist ein hakenförmiger Schnappmontagehaken 402, der auf dem Schnappmontagemerkmal 305,1 oder 305,2 eingehakt ist. Nachdem sich der Rotor 102 einen gewissen Winkel gedreht hat, sieht die Drehfeder 400 eine Drehkraft vor, die bewirkt, dass sich der Rotor in die Ausgangsposition zurück dreht. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung können das Schnappmontagemerkmal 305.1 oder 305.2 an zwei Seiten der Schnappmontagerille 305 mit der entsprechend konfigurierten Drehfeder 400 montiert werden, um Drehkraft vorzusehen, um zu bewirken, dass sich der Rotor in zwei Richtungen in die Ausgangsposition zurück dreht: im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn.Cavity 201 is embedded, thereby limiting the radial position and vibratory amplitude of rotor 102 as it rotates. In this way, the rotor 102 is stably mounted inside the accommodating cavity 201 without shaking during rotation, and a sensor can output stably detected signals with good linearity. An outer periphery of the disk 304 is provided with a snap mounting groove 305; a snap assembly feature 305.1 or 305.2 is provided on both sides of the snap assembly groove 305. One end of the torsion spring 400 is provided with a positioning pin 401 [see FIG. 4], which is snap-fitted onto a notch 204 attached to an inside edge of the receiving cavity 201, the other end of the torsion spring 400 is a hook-shaped snap mounting hook 402 which is hooked on the snap mounting feature 305.1 or 305.2. After the rotor 102 has rotated through a certain angle, the torsion spring 400 provides a rotational force which causes the rotor to rotate back to the starting position. According to a preferred embodiment of the present disclosure, the snap assembly feature 305.1 or 305.2 can be mounted on two sides of the snap assembly groove 305 with the appropriately configured torsion spring 400 to provide torque to cause the rotor to rotate back to the home position in two directions: im Clockwise and counterclockwise.
[00101] Fig. 3B ist eine strukturelle Darstellung einer Seite eines Innenseitenendabschnitts eines Rotors der vorliegenden Offenbarung.3B is a structural illustration of one side of an inner end portion of a rotor of the present disclosure.
[00102] Wie in Fig. 3B gezeigt, ist eine Außenendseite des Rotors 102 mit einer ringförmigen Stützfläche 308 außerhalb der Scheibe 304 versehen; die ringförmige Stützfläche 308 ist mit einer Vielzahl von Speichen 312 versehen. Die Speichen 312 können die Dicke und Festigkeit der Scheibe 304 vergrößern, um Ablenkung zu verhindern, wenn sich der Rotor 102 dreht. Ein unterer Abschnitt der Kappe 503 (siehe Fig, 5) weist eine ringförmige Struktur auf, die mit der ringförmigen Stützfläche 308 außerhalb des Rotors 102 interagiert, wodurch die axiale Begrenzung des Rotors 102 vollbracht wird, sodass sich der Rotor 102 innerhalb des aufnehmenden Hohlraums 301 stabiler dreht, wodurch die Anforderung hinsichtlich eines Hochpräzisionssignalausgangs befriedigt wird.As shown in Fig. 3B, an outer end side of the rotor 102 is provided with an annular support surface 308 outside the disc 304; the annular support surface 308 is provided with a plurality of spokes 312. Spokes 312 can increase the thickness and strength of disc 304 to prevent deflection when rotor 102 rotates. A lower portion of the cap 503 (see FIG. 5) has an annular structure that interacts with the annular support surface 308 outside the rotor 102, thereby accomplishing the axial confinement of the rotor 102 so that the rotor 102 is within the receiving cavity 301 rotates more stably, thereby satisfying the high-precision signal output requirement.
BE2017/0120 [00103] Ein Mittelpunkt des Außenendes des Rotors 102 ist mit einem Einführungsloch 107 versehen, das mit einer Drehachse des Gaspedals (oder Bremspedals oder Kupplungspedals) verbunden ist, um so den Rotor 102 anzutreiben, um sich zu drehen, wenn sich die Drehachse des Gaspedals dreht. Eine Außenwand des Einführungslochs 107 ist ein kreisförmiger tragender Teil 311.BE2017 / 0120 A center of the outer end of the rotor 102 is provided with an insertion hole 107 connected to an axis of rotation of the accelerator pedal (or brake pedal or clutch pedal) so as to drive the rotor 102 to rotate when the Accelerator pedal rotation axis rotates. An outer wall of the insertion hole 107 is a circular supporting part 311.
[00104] Fig. 4 ist eine strukturelle Darstellung einer Drehfeder der vorliegenden Offenbarung.4 is a structural illustration of a torsion spring of the present disclosure.
[00105] Wie in Fig. 4 gezeigt, ist ein Ende einer Drehfeder 400 mit einem Positionierungszapfen 401 versehen, der mit Schnapppassung in einer Kerbe 204 montiert ist, die auf einer Seitenwand des aufnehmenden Hohlraums 201 angebracht ist Das andere Ende der Drehfeder 400 ist ein hakenförmiger Schnappmontagehaken 402, der auf dem Schnappmontagemerkmal 305.1 oder 201 auf jeder Seite der Schnappmontagerille 305 der Scheibe 304 mit Schnapppassung montiert ist [00106] Es versteht sich, dass die strukturelle Konfiguration der in Fig. 4 gezeigten Drehfeder 400 dem Rotor mit einer spezifischen Drehrichtung entspricht Wenn die Drehrichtung des Rotors 102 umgekehrt konfiguriert ist, sind die Randrichtung der Drehfeder 400 und die Orientierung des Schnappmontagehakens 402 entsprechend umgekehrt konfiguriert, um so mit dem anderen der Schnappmontagemerkmale 30S.1 und 305.2 an zwei Seiten der Schnappmontagerille 305 des Rotors 102 zusammenzupassen.As shown in Fig. 4, one end of a torsion spring 400 is provided with a positioning pin 401 which is snap-fitted in a notch 204 which is mounted on a side wall of the receiving cavity 201. The other end of the torsion spring 400 is one hook-shaped snap mounting hook 402 mounted on the snap mounting feature 305.1 or 201 on either side of the snap mounting groove 305 of the snap fit disc 304. It will be appreciated that the structural configuration of the torsion spring 400 shown in Figure 4 corresponds to the rotor with a specific direction of rotation When the direction of rotation of the rotor 102 is configured reversely, the edge direction of the torsion spring 400 and the orientation of the snap mounting hook 402 are configured reversely accordingly so as to match the other of the snap mounting features 30S.1 and 305.2 on two sides of the snap mounting groove 305 of the rotor 102.
[00107] Fig. 5 ist ein strukturelle, auseinandergezogene Ansicht einesFigure 5 is a structural, exploded view of a
Winkelgebers der vorliegenden Offenbarung.Angle encoder of the present disclosure.
[00108] Wie in Fig, 5 gezeigt, beinhaltet der Winkelgeber sequenziell, von unten nach oben, eine PCBA-Platte 502 und einen Hall-Chip S07 auf der PCBA-Platte 502, ein Gehäuse 101, eine Drehfeder 400, ein magnetisches Mittel 508, einen Rotor 102 und eine Kappe 503. Ein Mittelpunkt der Kappe 503 ist mit einem kreisförmigen Loch 513 versehen und eine untere Seite der Kappe 503 erstreckt sich, urn einen kreisförmigen unteren Rand 515 zu bilden. Das kreisförmige Loch 513 ist zum Aufnehmen eines tragenden Teils 311 des Rotors 102 angeordnet [00109] Hier ist der Hall-Chip 507 auf der PCBA-Platte 502 angebracht und an einer Seite des Gehäuses 101 mittels Klebstoff 501 oder einem anderenAs shown in FIG. 5, the angle encoder includes, sequentially, from bottom to top, a PCBA plate 502 and a Hall chip S07 on the PCBA plate 502, a housing 101, a torsion spring 400, a magnetic means 508 , a rotor 102 and a cap 503. A center of the cap 503 is provided with a circular hole 513 and a lower side of the cap 503 extends to form a circular lower edge 515. The circular hole 513 is arranged to receive a supporting part 311 of the rotor 102. Here, the hall chip 507 is attached to the PCBA plate 502 and on one side of the housing 101 by means of adhesive 501 or another
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Verkapselungselement verkapselt, Die Kappe 103 ist zum Verkapseln des Rotors 102, der Drehfeder 400 und des magnetischen Mittels 508 im aufnehmenden Hohlraum 201 des Gehäuses 101 angeordnet.Encapsulation element encapsulated, the cap 103 is arranged for encapsulating the rotor 102, the torsion spring 400 and the magnetic means 508 in the receiving cavity 201 of the housing 101.
[00110] Der Hall-Chip 507 erfasst ein Magnetfeldsignal, das die Bewegung des magnetischen Mittels 508 angibt. Die Positionsablenkung, laterale Verschiebung oder instabile Drehung des magnetischen Mittels 508 wird unregelmäßige Änderungen des Magnetfeldes verursachen, und die von dem Hall-Chip 507 erfassten Bewegungssignale werden instabil sein; die vorliegende Offenbarung setzt verschiedene Strukturen ein, um die radialen, axialen und Drehpositionen des Rotors 102 zu begrenzen, mit dem Zweck des Verbesserns der Dreh- und Positionsstabilität des Rotors 102, sodass die durch das magnetische Mittel 508 erzeugten Magnetfeldsignale stabil sind und die durch das Erfassungsmittel erfassten Signale stabil, präzise und linear ausgegeben werden.The Hall chip 507 detects a magnetic field signal that indicates the movement of the magnetic means 508. The positional deflection, lateral displacement, or unstable rotation of the magnetic means 508 will cause irregular changes in the magnetic field, and the motion signals detected by the Hall chip 507 will be unstable; the present disclosure employs various structures to limit the radial, axial and rotational positions of the rotor 102 with the purpose of improving the rotational and positional stability of the rotor 102 so that the magnetic field signals generated by the magnetic means 508 are stable and those by the Signals recorded by means of detection are output in a stable, precise and linear manner.
[00111] Fig. 6A-6C sind schematische Darstellungen, die einen Montageprozess eines Winkelgebers zeigen.6A-6C are schematic diagrams showing an assembly process of an angle encoder.
[00112] Wie in Fig. 6A gezeigt, wird beim Montieren eines Winkelgebers 100 zuerst eine Drehfeder 400 in einem ringförmigen Hohlraum 210 innerhalb eines aufnehmenden Hohlraums 201 angebracht; ein Positionierungszapfen 401 der Drehfeder 400 wird mit Schnapppassung auf einer Kerbe 204 montiert, die auf einer Seitenwand des aufnehmenden Hohlraums 201 angebracht ist.As shown in Fig. 6A, when mounting an angle encoder 100, a torsion spring 400 is first installed in an annular cavity 210 within an accommodating cavity 201; a positioning pin 401 of the torsion spring 400 is snap-fitted onto a notch 204 that is attached to a side wall of the receiving cavity 201.
[00113] Wie in Fig. 6B gezeigt, wird ein Rotor 102 in den aufnehmenden Hohlraum 201 eingeführt; ein Schnappmontagehaken 402 am anderen Ende der Drehfeder 400 wird auf dem Schnappmontagemerkmal 305.1 der Schnappmontagerille 305 der Scheibe 304 des Rotors 102 mit Schnapppassung montiert. Wenn sich die Drehfeder 400 in einem freien Zustand befindet, ist der Winkel des Rotors 102 δ.As shown in Fig. 6B, a rotor 102 is inserted into the receiving cavity 201; a snap mounting hook 402 at the other end of the torsion spring 400 is mounted on the snap mounting feature 305.1 of the snap mounting groove 305 of the disc 304 of the rotor 102 with a snap fit. When the torsion spring 400 is in a free state, the angle of the rotor 102 is δ.
[00114] Wie in Fig. 6C gezeigt, wird der Rotor 102 gegen den Uhrzeigersinn auf einen vorbestimmten anfänglichen Winkel θ gedreht; an diesem Punkt dreht sich die Drehfeder 400 um einen Winkel δ - θ vom freien Zustand in Fig. 6B gegen den Uhrzeigersinn, wodurch eine Vorspannungskraft vorgesehen wird, die den Rotor 102 antreiben kann, um sich im Uhrzeigersinn zu drehen.As shown in Fig. 6C, the rotor 102 is rotated counterclockwise to a predetermined initial angle θ; at this point, torsion spring 400 rotates counterclockwise by an angle δ - θ from the free state in Fig. 6B, thereby providing a biasing force that can drive rotor 102 to rotate clockwise.
[00115] Fig. 7A-7B sind strukturelle Darstellungen eines Beispiels eines7A-7B are structural representations of an example of a
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Winkelgebers.Angle encoder.
[00116] Da praktische Anwendungen (z. B. unterschiedliche Fahrzeugtypen, unterschiedliche Pedaltypen) von Gebern unterschiedliche Anforderungen aufweisen, kann ein herkömmlicher Geber nicht auf die Anforderungen hinsichtlich unterschiedlicher Drehwinkel in so vielen Verwendungsumgebungen angepasst werden. Die vorliegende Offenbarung sieht einen Winkelgeber 100 vor, der unterschiedliche Drehanforderungen praktisch befriedigt, z. B. Verwendungsanforderungen hinsichtlich einer Größe des Drehwinkels, einer Start/Endposition der Drehung etc. Zum Beispiel kann ein maximaler Dreh winkel des Rotors 102, wenn der Winkelgeber 100 arbeitet, auf zusammenwirkende Weise durch eine Größe des geöffneten Winkels der Begrenzungsrille 203 und/oder des Begrenzungsblocks 205 (d. h. dem eingeschlossenen Winkel zwischen den zwei Begrenzungsfiächen 205.1, 205.2) und dem eingeschlossenen Winkel des Begrenzungsstifts 302 bestimmt werden. Zum Beispiel kann die Drehungsstart/Drehungsendposition des Winkelgebers 100 durch die Positionen und Winkel der zwei Endabschnittbegrenzungsflächen 205.1 und 205.2 der Begrenzungsrille 203 und/oder des Begrenzungsblocks 205 bestimmt werden.[00116] Since practical applications (e.g. different vehicle types, different pedal types) of encoders have different requirements, a conventional encoder cannot be adapted to the requirements regarding different angles of rotation in so many usage environments. The present disclosure provides an angle encoder 100 that practically satisfies different rotation requirements, e.g. B. Usage requirements for a size of the rotation angle, a start / end position of rotation, etc. For example, a maximum rotation angle of the rotor 102 when the angle encoder 100 is operating can cooperatively by a size of the open angle of the limiting groove 203 and / or Limiting blocks 205 (ie the included angle between the two limiting surfaces 205.1, 205.2) and the included angle of the limiting pin 302 can be determined. For example, the rotation start / rotation end position of the angle encoder 100 can be determined by the positions and angles of the two end section boundary surfaces 205.1 and 205.2 of the boundary groove 203 and / or the boundary block 205.
[00117] Bei dem in Fig. 7 A und 7B gezeigten Winkelgeber 100 gibt γ einen geöffneten Winkel der Begrenzungsrille 203 und/oder des Begrenzungsblocks 205 im Gehäuse 101 an und gibt ß einen Winkel zwischen dem Drehungsstart/Drehungsendpunkt der Begrenzungsrille 203 und/oder des Begrenzungsblocks 205 an. In einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung erfordert der Winkelgeber 100 bei Verwendung, dass sich sein Rotor 102 mit einem Gegenstand gegen den Uhrzeigersinn dreht; der Startpunktwinkel 0 = 7°; eine gerade Linie, die durch die Mittelpunkte der zwei Mutternbefestigungslöcher 104,108 auf dem Winkelgeber bestimmt wird, ist eine Winkelbezugslinie. Der maximal zulässige Drehwinkel α des Drehgebers bei Verwendung entspricht 120°, Darüber hinaus entspricht der eingeschlossene Winkel σ des Begrenzungsstifts 302 auf dem Rotor 102 30°. Der entsprechende Startwinkel ß und Öffnungswinkel γ der Begrenzungsrille 203 und/oder des Begrenzungsblocks 205 innerhalb des Winkelgebergehäuses 101 sind dann:In the angle sensor 100 shown in FIGS. 7A and 7B, γ indicates an open angle of the limiting groove 203 and / or the limiting block 205 in the housing 101 and ß indicates an angle between the start / end point of rotation of the limiting groove 203 and / or the Limiting blocks 205 on. In one example of the present disclosure, angle encoder 100, in use, requires its rotor 102 to rotate counterclockwise with an object; the starting point angle 0 = 7 °; a straight line defined by the centers of the two nut mounting holes 104, 108 on the encoder is an angular reference line. The maximum permissible angle of rotation α of the rotary encoder when used corresponds to 120 °. In addition, the included angle σ of the limiting pin 302 on the rotor 102 corresponds to 30 °. The corresponding starting angle β and opening angle γ of the limiting groove 203 and / or of the limiting block 205 within the angle encoder housing 101 are then:
ß = θ * a/2 = 7° + 30°/2 = 22°;β = θ * a / 2 = 7 ° + 30 ° / 2 = 22 °;
BE2017/0120 y-σ + œ = 30° + 120° = 150°, [00118] wobei der Startwinkel ß der Begrenzungsrille 203 und/oder des Begrenzungsblocks 205 auch die gerade Linie, die durch die Mittelpunkte der zwei Mutternbefestigungslöcher 104, 108 auf dem Winkeigeber bestimmt wird, als Winkelbezugslinie nimmt Die Winkelgrößen von ß und γ bestimmen daher die Winkel des Startbegrenzungspunktes und des Endbegrenzungspunktes der Begrenzungsriile 203 und/oder des Begrenzungsblocks 205.BE2017 / 0120 y-σ + œ = 30 ° + 120 ° = 150 °, wherein the starting angle β of the limiting groove 203 and / or the limiting block 205 also the straight line through the centers of the two nut mounting holes 104, 108 the angle encoder is determined as the angular reference line. The angle sizes of β and γ therefore determine the angles of the start limitation point and the end limitation point of the limitation belt 203 and / or the limitation block 205.
[00119] Gemäß einem anderen Beispiel der vorliegenden Offenbarung ist es bei der praktischen Verwendung erforderlich, dass sich der Rotor des Winkelgebers 100 mit dem gemessenen Gegenstand gegen den Uhrzeigersinn dreht, wobei der Startpunktwinkel θ ~ 10°, der maximal zulässige Drehwinkel α ~ 60° und der eingeschlossene Winkel σ des Begrenzungsstifts 302 auf dem Rotor 102 ~ 30°. Der entsprechende Startwinkel ß und Öffnungswinkel y der Begrenzungsrille 203 und/oder des Begrenzungsblocks 205 innerhalb des Winkelgebergehäuses 101 sind dann:According to another example of the present disclosure, in practical use, it is required that the rotor of the angle encoder 100 rotates counterclockwise with the measured object, wherein the starting point angle θ ~ 10 °, the maximum allowable rotation angle α ~ 60 ° and the included angle σ of the limit pin 302 on the rotor 102 ~ 30 °. The corresponding starting angle β and opening angle y of the limiting groove 203 and / or the limiting block 205 within the angle encoder housing 101 are then:
ß = 0 + a/2 = 10c + 30°/2 = 25°;β = 0 + a / 2 = 10 c + 30 ° / 2 = 25 °;
y - σ + α = 30° + 60° = 90°.y - σ + α = 30 ° + 60 ° = 90 °.
[00120] Folglich werden für den Winkelgeber 100 der vorliegenden Offenbarung einige feste entsprechende Beziehungen bei Struktur und Position der Begrenzungsriile 203 und/oder des Begrenzungsblocks 205 im Gehäuse 101, der Drehrichtung des Rotors 102, dem Startpunktwinkel θ, dem maximal zulässigen Drehwinkel α und dem eingeschlossenen Winkel σ der Begrenzungsrille 302 auf dem Rotor 102 festgelegt. Mit der Start- oder Endpunktposition oder der Öffnungswinkelgröße der Begrenzungsrille 203 und/oder des Begrenzungsblocks 205 im Gehäuse 101 des Winkelgebers 100 der vorliegenden Offenbarung sowie dem eingeschlossenen Winkel α des Begrenzungsstifts 302 des Rotors 1.02 können die Anforderungen unterschiedlicher Winkelgeber bezüglich Drehrichtungen, Startpunktwinkel θ und maximal zulässigem Drehwinkel α des Rotors 102 befriedigt werden. Durch jeweilige Strukturen von jeweiligen Elementen sowie ihrer gegenseitigen Montageanordnung kann der Winkelgeber 100 der vorliegenden Offenbarung auf eine Vielzahl von Verwendungsumgebungen angepasst werden und weist somit eine starke Anpassungsfähigkeit auf.Consequently, for the angle encoder 100 of the present disclosure, some fixed corresponding relationships in structure and position of the limiting rulers 203 and / or the limiting block 205 in the housing 101, the direction of rotation of the rotor 102, the starting point angle θ, the maximum permissible rotation angle α and the included angle σ of the limiting groove 302 on the rotor 102. With the start or end point position or the opening angle size of the limiting groove 203 and / or the limiting block 205 in the housing 101 of the angle encoder 100 of the present disclosure and the included angle α of the limiting pin 302 of the rotor 1.02, the requirements of different angle encoders with respect to directions of rotation, starting point angle θ and maximum can be met permissible angle of rotation α of the rotor 102 are satisfied. By means of respective structures of respective elements and their mutual mounting arrangement, the angle sensor 100 of the present disclosure can be adapted to a large number of usage environments and thus has a high degree of adaptability.
[00121] Obwohl die vorliegende Offenbarung oben mit Bezug auf die in den[00121] Although the present disclosure above with reference to that in FIGS
BE2017/0120BE2017 / 0120
Zeichnungen gezeigten bevorzugten Ausführungsformen offenbart wurde, versteht es sich, dass das Vereinigungsverfahren für das leichte heterogene Material der vorliegenden Offenbarung viele Varianten aufweisen kann, ohne von dem gelehrten Geist, Schutzumfang und Hintergrund in der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.In the preferred embodiments shown in the drawings, it should be understood that the light heterogeneous material merging method of the present disclosure can have many variations without departing from the spirit, scope, and background of the present disclosure.
Durchschnittliche Fachleute auf dem Gebiet werden auch verstehen, dass die Parameter in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in verschiedenen Modi variiert werden können, während sämtliche solche variierten Parameter im Geist und Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung und Ansprüche liegen.Those of ordinary skill in the art will also understand that the parameters in the embodiments of the present disclosure can be varied in various modes, while all such varied parameters are within the spirit and scope of the present disclosure and claims.
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