CN106741174A - 密封式方向盘转角传感器 - Google Patents

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谢明
寻骈臻
江方何
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/021—Determination of steering angle
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
    • G01B7/18—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge using change in resistance

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Abstract

本发明公开了一种密封式方向盘转角传感器，包括底座、上盖、副齿轮以及随方向盘转轴转动而转动的主齿轮，所述底座与上盖之间紧固且周侧密封形成内部密封空腔，所述底座和上盖上均设置有用于安装所述主齿轮的安装孔，所述主齿轮密封安装于所述安装孔内，所述空腔内设置有一个以上与所述主齿轮相啮合的副齿轮，所述副齿轮的一侧设置有角度检测件、用于检测所述副齿轮转动角度以得到方向盘转角。本发明的密封式方向盘转角传感器具有结构简单、密封性能好以及强度大等优点。

Description

密封式方向盘转角传感器
技术领域
本发明主要涉及车辆技术领域，特指一种密封式方向盘转角传感器。
背景技术
方向盘转角传感器是汽车动力学稳定性控制（ESP）系统的重要组成部分，其精度和稳定性直接关系着行车安全。传统的方向盘转角传感器基于多种原理，如光电效应、霍尔效应、磁阻效应、电阻分压效应等。现有汽车转角传感器，结构材料大多采用塑料，强度不够，在长期的高振动强冲击环境下，容易老化脆化；且现有的汽车转角传感器都没有进行密封设计，应用于浸水环境中，内部的电子元器件处于水环境中，导致不能可靠工作。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、密封性能好的密封式方向盘转角传感器。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种密封式方向盘转角传感器，包括底座、上盖、副齿轮以及随方向盘转轴转动而转动的主齿轮，所述底座与上盖之间紧固且周侧密封形成内部密封空腔，所述底座和上盖上均设置有用于安装所述主齿轮的安装孔，所述主齿轮密封安装于所述安装孔内，所述空腔内设置有一个以上与所述主齿轮相啮合的副齿轮，所述副齿轮的一侧设置有角度检测件、用于检测所述副齿轮转动角度以得到方向盘转角。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述角度检测件包括安装于所述副齿轮上的磁铁，所述磁铁的上方设置有各向异性磁阻传感器、用于感应转动的磁铁位置输出变化的电阻信号以得到副齿轮转动角度。
所述底座的安装孔的孔壁上设置有第一密封槽，所述第一密封槽内设置有第一密封圈。
所述上盖的安装孔的孔壁上设置有第二密封槽，所述第二密封槽内设置有第二密封圈。
所述底座与上盖之间的接触面上均涂抹有密封胶层。
所述底座与上盖之间通过螺钉连接。
所述底座和上盖均为铝合金材质。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的密封式方向盘转角传感器，通过底座与上盖的密封安装，以及主齿轮与底座和上盖密封安装，保证底座与上盖之间的区域为密封空间，从而保证置于密封空间内的角度检测件在涉水环境下也能正常工作；另外采用的密封结构简单，拆装方便。另外底座和上盖均采用铝合金材质，强度增加，提高了抗振动及冲击性能。
附图说明
图1为本发明的装配结构示意图。
图中标号表示：1、底座；2、上盖；3、主齿轮；4、安装孔；5、第一密封槽；51、第一密封圈；6、第二密封槽；61、第二密封圈；7、副齿轮；8、角度检测件；81、各向异性磁阻传感器。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
如图1所示，本实施例的密封式方向盘转角传感器，主要用于涉水环境下，包括底座1、上盖2、副齿轮7以及主齿轮3，主齿轮3与方向盘转轴相连并随方向盘转轴转动而转动，底座1与上盖2之间紧固相连且周侧密封以形成内部的密封空腔，底座1和上盖2上均设置有相对应的用于安装主齿轮3的安装孔4，主齿轮3的两端密封安装于两个安装孔4内，空腔内设置有一个以上与主齿轮3相啮合的副齿轮7，副齿轮7的一侧设置有角度检测件8、用于检测副齿轮7转动角度，从而可以得到方向盘转角。本发明的密封式方向盘转角传感器，通过底座1与上盖2的密封安装，以及主齿轮3与底座1和上盖2密封安装，保证底座1与上盖2之间的区域为密封空间，保证置于密封空间内的角度检测件8在涉水环境下也能正常工作；另外采用的各密封结构简单，拆装方便。
本实施例中，副齿轮7的数量为两个，均位于主齿轮3的同一侧；角度检测件8包括安装于副齿轮7上的磁铁（图中未示出），磁铁的上方设置有各向异性磁阻传感器81、用于感应转动的磁铁位置而输出变化的电阻信号以得到副齿轮7的转动角度，从而得到方向盘的转角。
本实施例中，底座1的安装孔4的孔壁上设置有第一密封槽5，第一密封槽5内设置有第一密封圈51，从而实现主齿轮3下端的动密封；上盖2的安装孔4的孔壁上设置有第二密封槽6，第二密封槽6内设置有第二密封圈61，从而实现主齿轮3上端的动密封。
本实施例中，底座1与上盖2之间的接触面上均涂抹有密封胶层，并通过螺钉将上盖2和底座1紧固，连接可靠且密封性能好。另外传感器的出线端焊接在一接插件上，接插件与底座1紧固连接且之间设置有密封垫以保持密封。
本实施例中，底座1和上盖2均为铝合金材质，提高了传感器的抗振动及冲击性能，适用于恶劣的环境下。
工作时，驾驶员转动方向盘，带动主齿轮3转动，主齿轮3带动两个带有磁铁的副齿轮7转动，磁铁上方的各向异性磁阻传感器81（AMR）的电阻随着副齿轮7的转动而改变，电阻的变化反映了副齿轮7的位置，进而反映了方向盘角度的变化。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种密封式方向盘转角传感器，其特征在于，包括底座（1）、上盖（2）、副齿轮（7）以及随方向盘转轴转动而转动的主齿轮（3），所述底座（1）与上盖（2）之间紧固且周侧密封形成内部密封空腔，所述底座（1）和上盖（2）上均设置有用于安装所述主齿轮（3）的安装孔（4），所述主齿轮（3）密封安装于所述安装孔（4）内，所述空腔内设置有一个以上与所述主齿轮（3）相啮合的副齿轮（7），所述副齿轮（7）的一侧设置有角度检测件（8）、用于检测所述副齿轮（7）转动角度以得到方向盘转角。
2.根据权利要求1所述的密封式方向盘转角传感器，其特征在于，所述角度检测件（8）包括安装于所述副齿轮（7）上的磁铁，所述磁铁的上方设置有各向异性磁阻传感器（81）、用于感应转动的磁铁位置输出变化的电阻信号以得到副齿轮（7）转动角度。
3.根据权利要求1或2所述的密封式方向盘转角传感器，其特征在于，所述底座（1）的安装孔（4）的孔壁上设置有第一密封槽（5），所述第一密封槽（5）内设置有第一密封圈（51）。
4.根据权利要求1或2所述的密封式方向盘转角传感器，其特征在于，所述上盖（2）的安装孔（4）的孔壁上设置有第二密封槽（6），所述第二密封槽（6）内设置有第二密封圈（61）。
5.根据权利要求1或2所述的密封式方向盘转角传感器，其特征在于，所述底座（1）与上盖（2）之间的接触面上均涂抹有密封胶层。
6.根据权利要求5所述的密封式方向盘转角传感器，其特征在于，所述底座（1）与上盖（2）之间通过螺钉连接。
7.根据权利要求1或2所述的密封式方向盘转角传感器，其特征在于，所述底座（1）和上盖（2）均为铝合金材质。
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