CN107796298B - 角度传感器 - Google Patents

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Abstract

一种角度传感器，包括壳体和转子，壳体设有容纳转子的容腔；所述转子限定在所述容腔内转动，转子上设有随转子转动的磁铁装置；所述壳体外侧设有感应装置，感测所述磁铁装置转动时的磁场变化，并产生转子转动的角度感应信号；所述容腔内底部设有与所述转子里侧端部接触的活动槽，所述活动槽中沿槽底边沿设有限位槽，所述转子端部设有限位销，所述限位销插入到所述限位槽中，限定所述转子的转动角度。本发明的角度传感器采用霍尔感应单元感测随转子转动的磁铁装置的磁场变化，通过在容腔内底部设置的限位槽来限定转子转动的角度，通过改变限位槽的朝向和角度可以满足不同客户旋转角度的需求。

Description

角度传感器
技术领域
本发明涉及一种传感器，特别涉及汽车刹车踏板角度传感器。
背景技术
角度传感器有已经广泛的应用于各个工业领域，例如汽车控制系统中用于感应油门踏板、刹车踏板、离合器踏板的角度变化。
现有技术中，一种是采用滑动变阻器式的角度传感器产生随角度变化的电信号来反映旋转轴角度的变化，另一种是采用永磁式非接触线性位移传感器(PLCD)。这两种传感器都无法适应新产品和新技术的发展，达到成本低廉、输出线性、低磨损、高精度的要求。
发明内容
本发明欲解决以上技术问题，目的之一是提供一种成本低廉、输出线性、低磨损、高精度的，且能满足不同客户角度需求的霍尔式角度传感器。具体技术方案如下：
一种角度传感器，包括：
壳体，所述壳体设有容腔；
转子，所述转子限定在所述容腔内转动，所述转子端部设有限位销；
磁铁装置，所述磁铁装置固定设置在所述转子上，并随所述转子在容腔内转动；
弹性部件，所述弹性部件设置在所述转子与所述壳体之间，提供所述转子复位的弹力；及
感应装置，所述感应装置相对所述壳体固定设置，感测所述磁铁装置转动时的磁场变化，并产生所述转子转动的角度感应信号；
所述容腔包括活动槽和限位槽，所述活动槽用以容纳所述转子端部，所述限位槽用以容纳所述转子端部的所述限位销，限定所述转子的转动角度。
如前文所述的角度传感器，所述容腔底部突出设置有槽沿；
所述转子内侧端面上设有支撑面，所述槽沿的上端面支撑所述支撑面，对转子轴向位置进行限定。
如前文所述的角度传感器，所述容腔的底部突出设置有限位块，所述限位块设有限位面，用于限定所述转子的转动范围。
如前文所述的角度传感器，所述限位块为C形限位块；
所述C形限位块的径向内侧面与所述转子里侧端部的外侧面滑动配合，限制转子的径向位置。
如前文所述的角度传感器，所述槽沿的部分内侧面滑动配合转子的限位销，限制转子的径向位置。
如前文所述的角度传感器，所述限位销的周向两侧具有接触面；
当所述转子里侧端部插入到所述活动槽中，所述限位销插入到所述限位槽中；
所述限位面，配合所述限位销的接触面，以限定所述转子转动角度范围。
如前文所述的角度传感器，所述转子包括一圆盘；
所述圆盘外径与所述容腔的内径相同，所述圆盘外沿贴合所述容腔的内壁，限定所述转子的径向位置。
如前文所述的角度传感器，所述支撑面设置在所述圆盘的轴向内侧。
如前文所述的角度传感器，所述圆盘的周向边沿设有卡槽，所述卡槽两侧各设有个一个卡点，用于卡接所述弹性部件上设置的卡勾；
所述容腔的内侧边沿上设有缺口，用于卡接所述弹性部件上设置的固定柱。
如前文所述的角度传感器，所述弹性部件为扭簧，所述扭簧的一端设有定位柱，另一端设有卡勾。
所述扭簧的卡勾卡合在所述卡槽一侧的卡点上；所述扭簧另一端的固定柱卡在所述缺口内，使得所述转子可以沿着扭簧提供的扭力方向旋转复位。
如前文所述的角度传感器，所述圆盘在所述转子外端的一侧设有若干条辐条，所述辐条加强所述圆盘的厚度和强度，增强转子旋转的稳定性。
如前文所述的角度传感器，所述弹性部件为扭簧；
所述槽沿的外壁和所述容腔内壁之间的环形空腔，用于放置所述扭簧。
如前文所述的角度传感器，所述转子的里侧端部设有容纳槽，所述磁铁装置设置在所述容纳槽内。
如前文所述的角度传感器，还包括
盖子；
所述盖子中心设有圆形孔洞，
所述转子外端设有圆形的轴承部，所述轴承部套设在所述盖子上的圆形孔洞中。
如前文所述的角度传感器，所述容腔开口处设置有外端面，与所述盖子相抵接配合；
所述盖子下侧延伸设置有下沿，用于抵接所述转子外侧的抵接面，限定所述转子的轴向位置。
如前文所述的角度传感器，所述感应装置为霍尔感应单元。
本发明的目的之二是提供另外一种角度传感器，包括：
壳体，所述壳体设有容腔；
转子，所述转子限定在所述容腔内转动，所述转子端部设有限位销；
磁铁装置，所述磁铁装置固定设置在所述转子上，随所述转子在容腔内转动；
弹性部件，所述弹性部件连接在所述壳体和所述转子之间，对所述转子提供复位弹力；及
感应装置，所述感应装置固定设置在所述壳体上，感测所述磁铁装置转动时的磁场变化，并产生所述转子转动的角度感应信号；
所述容腔的底部突出设置有限位块，所述限位块具有限位面，限定所述转子上所述限位销的转动范围。
如前文所述的角度传感器，其特征在于：
所述限位块上所述限位面的位置，与所述转子的转动方向，起始点角度θ，和最大允许转动角度α，以及所述转子上所述限位销的夹角对应。
如前文所述的种角度传感器，所述限位块上所述限位面之一设置为所述转子的起始点，所述起始点的位置角度θ为：
θ＝β-α/2；
所述限位面之间的开口角度大小σ为：
σ＝γ-α。
如前文所述的角度传感器：
所述的角度传感器工作时，所述转子相对所述壳体逆时针转动。
如前文所述的角度传感器所述容腔底部突出设置有槽沿；
所述转子内侧端面上设有支撑面，所述槽沿的上端面支撑所述支撑面，对转子轴向位置进行限定。
如前文所述的角度传感器所述转子包括一圆盘；
所述圆盘外径与所述容腔的内径相同，所述圆盘外沿贴合所述容腔的内壁，限定所述转子的径向位置。
如前文所述的角度传感器所述支撑面设置在所述圆盘的轴向内侧。
如前文所述的角度传感器所述圆盘的周向边沿设有卡槽，所述卡槽两侧各设有个一个卡点，用于卡接所述弹性部件上设置的卡勾；
所述容腔的内侧边沿上设有缺口，用于卡接所述弹性部件上设置的固定柱。
如前文所述的角度传感器所述弹性部件为扭簧，所述扭簧的一端设有定位柱，另一端设有卡勾。
所述扭簧的卡勾卡合在所述卡槽一侧的卡点上；所述扭簧另一端的固定柱卡在所述缺口内，使得所述转子可以沿着扭簧提供的扭力方向旋转复位。
如前文所述的角度传感器所述圆盘在所述转子外端的一侧设有若干条辐条，所述辐条加强所述圆盘的厚度和强度，增强转子旋转的稳定性。
如前文所述的角度传感器：所述弹性部件为扭簧；
所述槽沿的外壁和所述容腔内壁之间的环形空腔，用于放置所述扭簧。
如前文所述的角度传感器：所述转子的里侧端部设有容纳槽，所述磁铁装置设置在所述容纳槽内。
如前文所述的角度传感器：还包括
盖子；
所述盖子中心设有圆形孔洞，
所述转子外端设有圆形的轴承部，所述轴承部套设在所述盖子上的圆形孔洞中。
如前文所述的角度传感器：所述容腔开口处设置有外端面，与所述盖子相抵接配合；
所述盖子下侧延伸设置有下沿，用于抵接所述转子外侧的抵接面，限定所述转子的轴向位置。
本发明的角度传感器：所述感应装置为霍尔感应单元。
本发明的角度传感器采用霍尔感应单元作为感应元件，感测随转子转动的磁铁装置的磁场变化，通过在容腔内底部设置的限位槽来限定转子转动的角度，通过改变限位槽的朝向和角度可以满足不同客户旋转角度的需求；通过设计梭型多层接触面的转子使得转子旋转稳定，输出信号线性、精确。
附图说明
图1A为本发明的角度传感器的正面结构示意图；
图1B为本发明的角度传感器的反面结构示意图；
图2为本发明的容腔的结构示意图；
图3A为本发明的转子里侧端部的一侧结构示意图；
图3B为本发明的转子外侧端部的一侧结构示意图；
图4为本发明的扭簧结构示意图；
图5为本发明的角度传感器的的结构爆炸图；
图6A-图6C为角度传感器的组装过程示意图；
图7A-图7B为角度传感器的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将参考构成本说明书一部分的附图对本发明的各种具体实施方式进行描述。应该理解的是，虽然在本发明中使用表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等描述本发明的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本发明所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。在可能的情况下，本发明中使用的相同或者相类似的附图标记指的是相同的部件。
图1A为本发明的角度传感器的正面结构示意图；图1B为本发明的角度传感器的反面结构示意图。
如图1A所示，角度传感器100的结构主要包括塑料(或其他材质的)壳体101和容纳在壳体内的转子102，以及盖子503。壳体101朝一侧开有容腔201(见图2)，转子102插入到容腔201中，用盖子503(图中省略，见图5)封压在容腔201中转动。转子102的外端中心设有插孔107，与油门踏板(或刹车踏板、离合器踏板)的转动轴相连，油门踏板转动的角度即是转子102转动的角度。
在图1B中，壳体101的另一侧用胶水106封压有PCBA板(另见图5)，PCBA板上设置有霍尔感应芯片(见图5)。壳体101两边设有螺母固定孔104、108，当壳体101通过螺栓(或其他方式)在螺母固定孔104、108固定在车体上。如附图6B、图6C及图7A中所示，该两个螺母固定孔104、108的中心点，决定一转角基准参照线，用于直接或间接地确定角度传感器转子102的起始点角度θ，最大允许转动角度α°(参见图6B)。
图2为本发明的容腔的结构示意图。
如图2所示，壳体101朝一侧开有容腔201，用于容纳转子102。在如图所示的示例中，容腔201呈圆柱形。容腔201内的底部设有内径稍小的活动槽202，活动槽202具有凸起的槽沿207，形成一个环形的槽，其上端面支撑转子102的支持面303(见图3A)，对转子102轴向定位。
在活动槽202的内侧，设有限位块205。在本发明的一个优选实施例中，限位块205呈“C”形(本发明不限于C型结构的限位块)，其径向内侧面与转子102里侧端部(容纳槽307的槽沿外侧)间隙配合，限制转子102的径向位置。活动槽202槽沿207的部分内侧面配合转子102的限位销302，协助限制转子102的径向位置。
限位块205的两端部各设有一限位面(205.1、205.2)，两个限位面(205.1、205.2)之间形成限位槽203，用于配合转子102里侧端部设置的限位销302，以限定转子102转动角度范围。
容腔201环形壁的外端面209，配合盖子503。盖子503上设有下沿515(见图5)，用于配合转子102外侧的环形抵接面311，完成对转子102的轴向位置的限定。
容腔201环形内壁和活动槽202外壁之间的环形空腔210，用于放置扭簧400(参见图6A)。在容腔201的里侧边沿设有缺口204，用于卡住扭簧400一端的固定柱401(见图4)。
图3A为本发明的转子里侧端部的一侧结构示意图。
如图3A所示显示的是转子102的插入容腔201的里端的一侧，图3B显示的是转子转子102插入容腔201后的外端的一侧。从两图中可以看出，转子102整体沿轴向呈两头小中间大的梭型，成层状多层叠加，这种形状和结构的转子102转动稳定。
从图3A的里端一侧可以看出，转子102里侧端部301的径向外侧设有限位销302，限位销302的周向两侧具有接触面302.1和302.2。当转子102插入到容腔201底部的时候，转子102里侧的端部301插入到活动槽202中，限位销302插入到限位槽203中。转子102转动时，由于接触面302.1及302.2和限位面205.1及205.2的相互作用，使得转子102只能在限位面205.1及205.2限定的角度来转动。改变限位槽203的朝向、限位面205.1和205.2的距离即可改变转子102的转动角度范围。
转子102里侧端部301的端面设有容纳槽307，容纳槽307内用于容纳磁铁装置508(见图5)，磁铁装置508随转子103在容腔201内转动。
与转子102里侧端部301和限位销302相邻的是支撑面303，支撑面303与活动槽202的槽沿207相接触，可以限定转子的轴向位置。因活动槽202的槽沿宽度较窄，支撑面303与之接触的面积也较小，有利于减小转子102与容腔201底部的摩擦，使得转子102的旋转更为顺滑。
支撑面303的底部一层为圆盘304，圆盘304外径与容腔201的内径相同，使得转子102刚好嵌入到容腔201内部，限定转子102转动时的径向位置和晃动幅度。使得转子102稳定的置于容腔201内部，旋转时不会发生摇晃，传感器可以稳定的输出线性的感测信号。
圆盘304的边沿设有卡槽305，卡槽305两侧各设有个一个卡点305.1和305.2。扭簧400的一端设有定位柱401(见图4)卡合在在容腔201的内侧边沿设有的缺口204上，扭簧400的另一端为弯钩状的卡勾402，钩在卡点305.1或305.2上。当转子102旋转一定角度后，扭簧400提供转子复位的扭力。根据本发明的一个优选实施例，卡槽305两侧的卡点305.1或305.2，可配合相应设置的扭簧400，以提供顺时针和逆时针两个方向的复位扭力。
图3B为本发明的外侧端部的一侧结构示意图。
如图3B所示，转子102的外端一侧在圆盘304的外侧设有环形支撑面308，环形支撑面308设有若干条辐条312，辐条312可以加强圆盘304的厚度和强度，防止转子102转动时的偏转。盖子503(见图5)下部有环形结构，作用与转子102外侧的环形支撑面308，完成对转子102的轴向限定，使得转子102在容腔301内转动更加稳定，满足高精度信号输出的要求。
转子102的外端中心设有插孔107，与油门踏板(或刹车踏板、离合器踏板)的转动轴相连，油门踏板转动时驱动转子102转动。插孔107的外壁为圆形的轴承部311。
图4为本发明的扭簧结构示意图。
如图4所示，扭簧400的一端设有定位柱401，卡合在在容腔201的侧壁上设置的缺口204内。扭簧400的另一端为弯钩状的卡勾402，卡合在圆盘304卡槽305两侧的卡点305.1或305.2上。
应当理解，图4中所示扭簧400的结构设置对应于特定旋转方向的转子102。当转子102的旋转方向相反设置时，扭簧400的环绕方向及卡勾402的朝向相应地反向设置，以配合转子102上卡槽305两侧卡点305.1和305.2中的另一个。
图5为本发明的角度传感器的结构爆炸图
如图5所示，角度传感器从下至上依次包括PCBA板502及其上的霍尔芯片507、壳体101、扭簧400、磁铁装置508、转子102以及盖子503。盖子503中心设有圆形孔洞513，盖子503下侧延伸有圆形的下沿515。圆形孔洞513用于承接转子102的轴承部311。
其中，霍尔芯片507设置在PCBA板502上，通过胶水501或其它封装元件封装在壳体101的一侧。盖103用于将转子102、扭簧400及磁铁装置508封装在壳体101的容腔201中。
霍尔芯片507感应磁铁装置508运动的磁场信号，磁铁装置508位置发生偏转、侧移或是旋转不稳定都会带来磁场的不规则变化，霍尔芯片507感测的运动信号便不稳定；本发明采用了多种结构来限定转子102的径向、轴向和旋转位置，其目的是为了增强转102子旋转和位置的稳定，使的磁铁装置508产生的从磁场信号稳定，感测装置感测的信号输出稳定、精确并且线性。
图6A-图6C为角度传感器的组装过程示意图。
如图6A所示，组装角度传感器100时，现将扭簧400安装到容腔201内的环形容腔210内，扭簧400的定位柱401，卡合在容腔201侧壁上设置的缺口204上。
如图6B所示，将转子102插入到容腔201内，扭簧400另一端的卡勾402卡合在转子102圆盘304卡槽305的卡点305.1上。扭簧400处于自由状态下，此时转子102的角度为δ。
如图6C所示，将转子102逆时针旋转到预定的初始角度θ，此时扭簧400从图6B的自由状态逆时针转动角度为δ-θ，提供可驱使转子102顺时针旋转的预紧力。
图7A-图7B为角度传感器的一个实施例的结构示意图。
因传感器的实际应用(如不同车辆类型、踏板类型等)要求不相同，普通的传感器无法适应众多使用环境中不同旋转角度的要求。本发明提供一种角度传感器100，可以方便满足不同的旋转要求，如旋转角度的大小、旋转的起始/终止位置等使用要求。例如，角度传感器100工作时转子102的最大旋转角度，可由限位槽203和/或限位块205开口角度大小(即两个限位面205.1、205.2之间的夹角)及限位销302的夹角共同决定的。又如，角度传感器100的旋转起始/终止位置，可由限位槽203和/或限位块205的两端部限位面205.1、205.2的位置和角度决定。
如图7A所示和图7B所示的角度传感器100，其中，γ为壳体101中限位槽203和/或限位块205的开口角度，β为限位槽203和/或限位块205旋转起始/终点的角度。在本发明的一个示例中，角度传感器100在使用中要求其转子102随被测物体逆时针转动，起始点角度θ＝7°，以角度传感器100上两个螺母固定孔104、108中心点决定的直线为角度基准参照线。角度传感器100在使用中最大允许转动角度α＝120°。另外，转子102上限位销302的夹角σ＝30°。对应的角度传感器壳体101内限位槽203和/或限位块205起始角度β及开口角度大小γ为：
β＝θ+α/2＝7°+30°/2＝22°；
γ＝σ+α＝30°+120°＝150°。
其中，限位槽203和/或限位块205的起始角度β，同样以角度传感器100上两个螺母固定孔104、108中心点决定的直线为角度基准参照线。由此，β和γ的角度大小便确定了限位槽203和/或限位块205的起始限位点和终点限位点的角度。
根据本发明的另一个示例，使用中要求角度传感器100的转子随被测物体逆时针转动，起始点角度θ＝10°，最大允许转动角度α＝60°，转子102上限位销302的夹角σ＝30°。对应的角度传感器壳体101内限位槽203和/或限位块205起始角度β及开口角度大小γ为：
β＝θ+α/2＝10°+30°/2＝25°；
γ＝σ+α＝30°+60°＝90°。
由此，根据本发明的角度传感器100，其壳体101中限位槽203和/或限位块205的结构和位置，与转子102的转动方向，起始点角度θ，和最大允许转动角度α，以及转子102上限位销302夹角σ之间建立了确定的对应联系。通过本发明角度传感器100壳体101中限位槽203和/或限位块205的起点或终点位置或开口角度大小，以及转子102限位销302的夹角σ，便可满足不同角度传感器100所要求的转子102转动方向，起始点角度θ和最大允许转动角度α。本发明的角度传感器100通过其中各个元件的各自结构及相互配合设置，能适用于多种使用环境，具有较强的适应性。
尽管参考附图中出示的具体实施方式将对本发明进行描述，但是应当理解，在不背离本发明教导的精神和范围和背景下，本发明的轻量化异质材料接合方法可以有许多变化形式。本领域技术普通技术人员还将意识到有不同的方式来改变本发明所公开的实施例中的参数，均落入本发明和权利要求的精神和范围内。

Claims (30)

1.一种角度传感器，其特征在于包括：
壳体，所述壳体设有容腔；
转子，所述转子限定在所述容腔内转动，所述转子端部设有沿其径向向外延伸的限位销；
磁铁装置，所述磁铁装置固定设置在所述转子上，并随所述转子在容腔内转动；
弹性部件，所述弹性部件设置在所述转子与所述壳体之间，提供所述转子复位的弹力；及
感应装置，所述感应装置相对所述壳体固定设置，感测所述磁铁装置转动时的磁场变化，并产生所述转子转动的角度感应信号；
所述容腔包括活动槽和限位槽，所述活动槽用以容纳所述转子端部，所述限位槽用以容纳所述转子端部的所述限位销，限定所述转子的转动角度；
所述容腔的底部突出设置有限位块，所述限位块设有限位面，用于限定所述转子的转动范围。
2.如权利要求1所述的角度传感器，其特征在于：
所述容腔底部突出设置有槽沿；
所述转子内侧端面上设有支撑面，所述槽沿的上端面支撑所述支撑面，对转子轴向位置进行限定。
3.如权利要求1所述的角度传感器，其特征在于：
所述限位块为C形限位块；
所述C形限位块的径向内侧面与所述转子里侧端部的外侧面滑动配合，限制转子的径向位置。
4.如权利要求3所述的角度传感器，其特征在于：
所述槽沿的部分内侧面滑动配合转子的限位销，限制转子的径向位置。
5.如权利要求1所述的角度传感器，其特征在于：
所述限位销的周向两侧具有接触面；
当所述转子里侧端部插入到所述活动槽中，所述限位销插入到所述限位槽中；
所述限位面，配合所述限位销的接触面，以限定所述转子转动角度范围。
6.如权利要求2所述的角度传感器，其特征在于：
所述转子包括一圆盘；
所述圆盘外径与所述容腔的内径相同，所述圆盘外沿贴合所述容腔的内壁，限定所述转子的径向位置。
7.如权利要求6所述的角度传感器，其特征在于：
所述支撑面设置在所述圆盘的轴向内侧。
8.如权利要求6所述的角度传感器，其特征在于：
所述圆盘的周向边沿设有卡槽，所述卡槽两侧各设有个一个卡点，用于卡接所述弹性部件上设置的卡勾；
所述容腔的内侧边沿上设有缺口，用于卡接所述弹性部件上设置的定位柱。
9.如权利要求8所述的角度传感器，其特征在于：
所述弹性部件为扭簧，所述扭簧的一端设有定位柱，另一端设有卡勾；所述扭簧的卡勾卡合在所述卡槽一侧的卡点上；
所述扭簧另一端的定位柱卡在所述缺口内，使得所述转子可以沿着扭簧提供的扭力方向旋转复位。
10.如权利要求6所述的角度传感器，其特征在于：
所述圆盘在所述转子外端的一侧设有若干条辐条， 所述辐条加强所述圆盘的厚度和强度，增强转子旋转的稳定性。
11.如权利要求2所述的角度传感器，其特征在于：
所述弹性部件为扭簧；
所述槽沿的外壁和所述容腔内壁之间的环形空腔，用于放置所述扭簧。
12.如权利要求1所述的角度传感器，其特征在于：
所述转子的里侧端部设有容纳槽，所述磁铁装置设置在所述容纳槽内。
13.如权利要求1所述的角度传感器，其特征在于还包括：
盖子；
所述盖子中心设有圆形孔洞，
所述转子外端设有圆形的轴承部，所述轴承部套设在所述盖子上的圆形孔洞中。
14.如权利要求13所述的角度传感器，其特征在于：
所述容腔开口处设置有外端面，与所述盖子相抵接配合；
所述盖子下侧延伸设置有下沿，用于抵接所述转子外侧的抵接面，限定所述转子的轴向位置。
15.如权利要求1所述的角度传感器，其特征在于：
所述感应装置为霍尔感应单元。
16.一种角度传感器，其特征在于包括：
壳体，所述壳体设有容腔；
转子，所述转子限定在所述容腔内转动，所述转子端部设有沿其径向向外延伸的限位销；
磁铁装置，所述磁铁装置固定设置在所述转子上，随所述转子在容腔内转动；
弹性部件，所述弹性部件连接在所述壳体和所述转子之间，对所述转子提供复位弹力；及
感应装置，所述感应装置固定设置在所述壳体上，感测所述磁铁装置转动时的磁场变化，并产生所述转子转动的角度感应信号；
所述容腔的底部突出设置有限位块，所述限位块在容腔底部限定了用以容纳所述转子端部的活动槽并且具有限位面，所述限位面限定所述转子上所述限位销的转动范围。
17.如权利要求16所述的角度传感器，其特征在于：
所述限位块上所述限位面的位置，与所述转子的转动方向、预定的初始角度θ、最大允许转动角度α、以及所述转子上所述限位销的夹角σ对应。
18.如权利要求17所述的角度传感器，其特征在于：
所述限位块上所述限位面之一设置为所述转子的起始点，所述起始点的位置角度β为：
β=θ+σ/2；
所述限位面之间的开口角度大小γ为：
γ=σ+α。
19.如权利要求18所述的角度传感器，其特征在于：
所述的角度传感器工作时，所述转子相对所述壳体逆时针转动。
20.如权利要求16所述的角度传感器，其特征在于：
所述容腔底部突出设置有槽沿；
所述转子内侧端面上设有支撑面，所述槽沿的上端面支撑所述支撑面，对转子轴向位置进行限定。
21.如权利要求20所述的角度传感器，其特征在于：
所述转子包括一圆盘；
所述圆盘外径与所述容腔的内径相同，所述圆盘外沿贴合所述容腔的内壁，限定所述转子的径向位置。
22.如权利要求21所述的角度传感器，其特征在于：
所述支撑面设置在所述圆盘的轴向内侧。
23.如权利要求21所述的角度传感器，其特征在于：
所述圆盘的周向边沿设有卡槽，所述卡槽两侧各设有个一个卡点，用于卡接所述弹性部件上设置的卡勾；
所述容腔的内侧边沿上设有缺口，用于卡接所述弹性部件上设置的定位柱。
24.如权利要求23所述的角度传感器，其特征在于：
所述弹性部件为扭簧，所述扭簧的一端设有定位柱，另一端设有卡勾；所述扭簧的卡勾卡合在所述卡槽一侧的卡点上；
所述扭簧另一端的定位柱卡在所述缺口内，使得所述转子可以沿着扭簧提供的扭力方向旋转复位。
25.如权利要求21所述的角度传感器，其特征在于：
所述圆盘在所述转子外端的一侧设有若干条辐条， 所述辐条加强所述圆盘的厚度和强度，增强转子旋转的稳定性。
26.如权利要求20所述的角度传感器，其特征在于：
所述弹性部件为扭簧；
所述槽沿的外壁和所述容腔内壁之间的环形空腔，用于放置所述扭簧。
27.如权利要求20所述的角度传感器，其特征在于：
所述转子的里侧端部设有容纳槽，所述磁铁装置设置在所述容纳槽内。
28.如权利要求20所述的角度传感器，其特征在于还包括：
盖子；
所述盖子中心设有圆形孔洞，
所述转子外端设有圆形的轴承部，所述轴承部套设在所述盖子上的圆形孔洞中。
29.如权利要求28所述的角度传感器，其特征在于：
所述容腔开口处设置有外端面，与所述盖子相抵接配合；
所述盖子下侧延伸设置有下沿，用于抵接所述转子外侧的抵接面，限定所述转子的轴向位置。
30.如权利要求20所述的角度传感器，其特征在于：
所述感应装置为霍尔感应单元。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN214149876U (zh) * 2019-07-26 2021-09-07 纳恩博（北京）科技有限公司 转向检测机构及具有其的车辆
CN111207666A (zh) * 2020-03-21 2020-05-29 聊城市孩室宝家俱有限公司 用于电子角度指示器磁力控制的实现方法
TWI797864B (zh) * 2021-12-02 2023-04-01 迦南通信工業股份有限公司 工具機之轉軸的旋轉角度感測結構

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010001844A (ko) * 1999-06-09 2001-01-05 윤장진 차량용 회전 각도 센서
KR20010069655A (ko) * 2001-04-25 2001-07-25 한갑수 이방성 자석을 이용한 비접촉식 센서
CN201407991Y (zh) * 2009-05-15 2010-02-17 河北衡绅汽车电子有限公司 电子油门踏板用非接触式角度传感器
CN201555598U (zh) * 2009-04-22 2010-08-18 南京奥联汽车电子电器有限公司 非接触磁感应式离合器转角传感器
JP2011106646A (ja) * 2009-11-20 2011-06-02 Aisin Seiki Co Ltd 駆動装置
CN103154671A (zh) * 2010-11-12 2013-06-12 东京Cosmos电机株式会社 非接触式角度传感器
CN203869656U (zh) * 2014-04-09 2014-10-08 哈姆林电子(苏州)有限公司 一种进气歧管角度传感器
CN205981096U (zh) * 2016-09-05 2017-02-22 泰科电子(上海)有限公司 角度传感器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5301864B2 (ja) * 2008-03-31 2013-09-25 株式会社ミクニ 回転位置センサ
JP5503914B2 (ja) * 2009-07-30 2014-05-28 矢崎総業株式会社 角度検知装置
KR101197417B1 (ko) * 2010-09-06 2012-11-05 주식회사 동희산업 스톱램프스위치 기능을 구비한 브레이크페달의 변위감지센서
JP5293724B2 (ja) * 2010-11-02 2013-09-18 アイシン精機株式会社 角度検出装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010001844A (ko) * 1999-06-09 2001-01-05 윤장진 차량용 회전 각도 센서
KR20010069655A (ko) * 2001-04-25 2001-07-25 한갑수 이방성 자석을 이용한 비접촉식 센서
CN201555598U (zh) * 2009-04-22 2010-08-18 南京奥联汽车电子电器有限公司 非接触磁感应式离合器转角传感器
CN201407991Y (zh) * 2009-05-15 2010-02-17 河北衡绅汽车电子有限公司 电子油门踏板用非接触式角度传感器
JP2011106646A (ja) * 2009-11-20 2011-06-02 Aisin Seiki Co Ltd 駆動装置
CN103154671A (zh) * 2010-11-12 2013-06-12 东京Cosmos电机株式会社 非接触式角度传感器
CN203869656U (zh) * 2014-04-09 2014-10-08 哈姆林电子(苏州)有限公司 一种进气歧管角度传感器
CN205981096U (zh) * 2016-09-05 2017-02-22 泰科电子(上海)有限公司 角度传感器

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