CN202814418U - 角度传感器 - Google Patents

Abstract

一种角度传感器，属于一种机电元件，包括转轴、底座、第一接线柱、第二接线柱、第三接线柱、电阻体、电刷、导电环、绝缘衬座及外罩，电阻体左端面上设有电阻层，电阻层呈带有开口的圆环形，电阻层的开口两端分别与第一接线柱和第三接线柱电连接，电刷一端紧压在电阻层上，电刷另一端与导电环固定连接，导电环套在绝缘衬座上并与绝缘衬座粘接，绝缘衬座套在转轴左端，第二接线柱通过环刷丝与导电环电连接，其中，转轴的左端直径小于右端直径，绝缘衬座与转轴左端粘接，电阻体右端设有环形凸台，第一接线柱、第二接线柱和第三接线柱均装在环形凸台上，环形凸台右端与底座左端粘接，外罩右端与底座左端粘接。本实用新型角度传感器体积小，结构紧凑。

Description

角度传感器

技术领域：

本实用新型涉及一种机电元件，具体讲是一种广泛应用于各类电子跟踪器和电子设备中的角度传感器。

背景技术：

角度传感器是一种可将机械的线位移或角位移输入量转换为与其成一定函数关系的电阻或电压输出的传感元件，它除了用于线位移和角位移测量外，还广泛应用于测量压力、加速度、液位等物理量。现有的角度传感器如图3所示，它包括转轴104、底座106、第一接线柱107、第二接线柱114（见图4）、第三接线柱115（见图4）、电阻体109、电刷110、导电环101、绝缘衬座100以及罩在电阻体109、电刷110、导电环101、绝缘衬座100外部的外罩111，外罩111通过螺钉102与底座106连接，转轴104通过轴承105装在底座106上，第一接线柱107、第二接线柱114和第三接线柱115装在底座106左端设有的环形凸起108上，电阻体109装在环形凸起108内腔的台阶上，电阻体109左端面上设有电阻层113（见图4），电阻层113呈带有开口的圆环形，电阻层113的开口两端通过铆钉分别与第一接线柱107和第三接线柱115电连接，电刷110一端紧压在电阻层113上从而与电阻层113电连接，电刷110另一端与导电环101固定连接，第二接线柱114通过环刷丝与导电环101电连接，导电环101套在绝缘衬座100上并与绝缘衬座100粘接，绝缘衬座100套在转轴104上，转轴104上连接有传动销103，绝缘衬座100右端设有豁口，豁口卡在传动销103上，转轴104左端卡有用于阻挡绝缘衬座100脱出的弹性挡圈112。我们知道，目前许多电子跟踪器或电子设备都在朝小型化方向发展，这种发展趋势迫使位于其内部的机电元件（如角度传感器）也要跟着变小，然而上述角度传感器的体积较大，已无法再适应小型化的发展趋势，具体表现为：1、从径向来说：①转轴104右端通常要与外部零部件配合连接，它的直径一般为3mm，而转轴104左端无需与外部零件配合，它的直径也被制成3mm，这无疑会增大装在转轴104左端相应零部件（如绝缘衬座100和导电环101）的径向尺寸；②转轴104的旋转力是由传动销103和绝缘衬座100传递给电刷110的，为保证绝缘衬座100周壁的强度，防止其在传递动力时被传动销给扭断，绝缘衬座100的周壁一般都被制作的比较厚，相应地，导电环101的直径也随着变大；③环形凸起108占据较大的径向空间；④位于外罩111外部的螺钉102头部也会占据一定的径向空间；2、从轴向分析：使用弹性挡圈112来阻挡绝缘衬座100脱出会增加转轴104的轴向长度，致使占据一定的轴向空间。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种体积较小，结构紧凑的角度传感器。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的角度传感器：包括转轴、底座、第一接线柱、第二接线柱、第三接线柱、电阻体、电刷、导电环、绝缘衬座以及罩在电阻体、电刷、导电环、绝缘衬座外部的外罩，转轴通过轴承装在底座上，电阻体左端面上设有电阻层，电阻层呈带有开口的圆环形，电阻层的开口两端分别与第一接线柱和第三接线柱电连接，电刷一端紧压在电阻层上，电刷另一端与导电环固定连接，导电环套在绝缘衬座上并与绝缘衬座粘接，绝缘衬座套在转轴左端，第二接线柱通过环刷丝与导电环电连接，其中，转轴的左端直径小于右端直径，绝缘衬座与转轴左端粘接，电阻体右端设有环形凸台，第一接线柱、第二接线柱和第三接线柱均装在环形凸台上，环形凸台右端与底座左端粘接，外罩右端与底座左端粘接。

本实用新型所述的角度传感器，其中，转轴左端外周壁上设有轴向平面，轴向平面位于绝缘衬座内腔中。

采用以上结构后，与现有技术相比，本实用新型角度传感器具有以下优点：

1、从径向来说：①为保证转轴右端与外部零部件配合连接，本实用新型角度传感器中的转轴右端直径与现有技术相同，也为3mm，而在满足转轴强度的情况下，将无需与外部零部件配合的转轴左端直径制作的较小，仅为2mm，这样，装在其上部的相应零部件（如绝缘衬座和导电环）的径向尺寸就会相应减小；②与现有技术依靠传动销和绝缘衬座来传递转轴的旋转力不同，本实用新型角度传感器将绝缘衬座与转轴左端粘接，粘接后，绝缘衬座将会与转轴成为一个整体，这在传递旋转力时，绝缘衬座将会依靠自身整个圆周侧壁来传递动力，从而在生产制造时无需再考虑绝缘衬座周壁的强度问题，因此，绝缘衬座的周壁可以制作的相对比较薄，随之，导电环的直径会相应减小；③与现有技术将第一接线柱、第二接线柱和第三接线柱装在底座左端设有的环形凸起上，然后再将电阻体装在环形凸起内腔的台阶上不同，本实用新型角度传感器直接将第一接线柱、第二接线柱和第三接线柱装在电阻体右端设有的环形凸台上，然后将环形凸台右端与底座左端粘接，这样，本实用新型角度传感器省去了原有底座左端设有的环形凸起壁厚，从而有效减小其径向占用空间；④将外罩直接与底座粘接省去了原螺钉头部所占据的径向空间；

2、从轴向分析：绝缘衬座与转轴左端粘接省去原有阻挡绝缘衬座脱出的弹性挡圈，从而有效缩短转轴的轴向长度，减小轴向占用空间。综上所述，本实用新型角度传感器的体积得到了有效减小，体积减小后，实用新型角度传感器的各部分结构将会变得更加紧凑，这适应了小型化的发展趋势。

轴向平面的设置可在绝缘衬座与转轴粘接后，进一步保证其连接的可靠性，防止绝缘衬座与转轴之间发生打滑现象。

附图说明：

图1是本实用新型角度传感器的剖视放大结构示意图；

图2是图1中电阻体与第一接线柱、第二接线柱和第三接线柱装配在一起时的左视结构示意图；

图3是现有角度传感器的半剖结构示意图；

图4是图3中隐藏外罩和螺钉时的左视结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型角度传感器作进一步详细说明：

如图1所示，在本具体实施方式中，本实用新型角度传感器包括转轴8、底座7、第一接线柱5、第二接线柱14（见图2）、第三接线柱15（见图2）、电阻体4、电刷11、导电环12、绝缘衬座3以及罩在电阻体4、电刷11、导电环12、绝缘衬座3外部的外罩1，外罩1右端通过环氧胶与底座7左端粘接，转轴8的左端直径小于右端直径，其左端直径为2mm，右端直径为3mm，转轴8通过两个轴承9装在底座7上，两个轴承9左右两端的转轴8上均装有一个用于阻挡轴承9脱出的弹性挡圈，电阻体4左端面上设有电阻层13（见图2），电阻层13呈带有开口的圆环形，电阻层13的开口两端通过铆钉分别与第一接线柱5和第三接线柱15电连接，电阻体4右端设有环形凸台6，第一接线柱5、第二接线柱14（见图2）和第三接线柱15（见图2）均装在环形凸台6上，环形凸台6右端通过环氧胶与底座7左端粘接，电刷11一端紧压在电阻层13上从而与电阻层13电连接，电刷11另一端与导电环12固定连接，导电环12套在绝缘衬座3上并通过环氧胶与绝缘衬座3粘接，绝缘衬座3套在转轴8左端，绝缘衬座3通过环氧胶与转轴8左端粘接，转轴8左端外周壁上设有轴向平面10，轴向平面10位于绝缘衬座3内腔中，第二接线柱14通过环刷丝2与导电环12电连接。本实用新型角度传感器的工作原理是现有技术相同，故不再此赘述。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种角度传感器，包括转轴（8）、底座（7）、第一接线柱（5）、第二接线柱（14）、第三接线柱（15）、电阻体（4）、电刷（11）、导电环（12）、绝缘衬座（3）以及罩在电阻体（4）、电刷（11）、导电环（12）、绝缘衬座（3）外部的外罩（1），转轴（8）通过轴承（9）装在底座（7）上，电阻体（4）左端面上设有电阻层（13），电阻层（13）呈带有开口的圆环形，电阻层（13）的开口两端分别与第一接线柱（5）和第三接线柱（15）电连接，电刷（11）一端紧压在电阻层（13）上，电刷（11）另一端与导电环（12）固定连接，导电环（12）套在绝缘衬座（3）上并与绝缘衬座（3）粘接，绝缘衬座（3）套在转轴（8）左端，第二接线柱（14）通过环刷丝（2）与导电环（12）电连接，其特征在于：所述转轴（8）的左端直径小于右端直径，所述绝缘衬座（3）与转轴（8）左端粘接，所述电阻体（4）右端设有环形凸台（6），第一接线柱（5）、第二接线柱（14）和第三接线柱（15）均装在环形凸台（6）上，环形凸台（6）右端与底座（7）左端粘接，外罩（1）右端与底座（7）左端粘接。

2.根据权利要求1所述的角度传感器，其特征在于：所述转轴（8）左端外周壁上设有轴向平面（10），所述轴向平面（10）位于绝缘衬座（3）内腔中。

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