[實用新型]一種改進的旋轉角度傳感器

有效

• 申請號: 201621146856.0
• 申請日: 2016-10-21
• 公開（公告）號: CN206146373U
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 白宇
• 申請（專利權）人: 安徽沃巴弗電子科技有限公司
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙)34118
• 代理人: 王挺

技術領域

本實用新型涉及角度傳感器領域，具體是涉及一種改進的旋轉角度傳感器。

背景技術

角度傳感器技術是目前市場上非常成熟的一種技術，主要是通過轉軸帶動電刷在電阻環上旋轉從而輸出不同的電阻值來確定當前轉軸的轉動角度，控制機構依據角度傳感器輸出的電阻值作出控制決策，從而達到自動控制的目的。市場上現有的小型角度傳感器外觀造型普通，結構比較復雜，制造、裝配成本高。

發明內容

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種改進的旋轉角度傳感器，該角度傳感器結構簡單、加工成本低、易于裝配。

為實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：

一種改進的旋轉角度傳感器，包括外殼、轉軸、套在轉軸上的銅套、用于安裝電刷的電刷座以及設有電阻環的PCB電路板，所述電刷座、PCB電路板位于所述外殼內，所述銅套嵌裝在所述外殼上且在外殼注塑時與外殼成為一體，所述轉軸嵌裝在所述電刷座上且在電刷座注塑時與電刷座成為一體。

進一步的，所述外殼呈環狀結構，所述外殼一端形成用于安裝所述銅套的安裝孔，所述外殼另一端設有端蓋；所述安裝孔內壁設有凸圈，所述凸圈與所述銅套外側面的凹槽嵌裝配合。

進一步的，該角度傳感器還包括第一短端子、第二短端子、長端子，所述第一短端子、第二短端子、長端子均呈條形板結構，所述條形板一端為安裝在所述端蓋內側面的第一板段，所述條形板另一端為與所述PCB電路板電連接的第二板段，所述第一板段、第二板段的板面平行且板面之間存在間距，所述端蓋壓裝所述外殼上實現所述第二板段板面彈性接觸在所述PCB電路板上，所述第一板段伸出所述端蓋之外形成與外部元器件電連接的連接端。

進一步的，所述PCB電路板上還設有圓形導片，所述圓形導片位于所述電阻環內，所述圓形導片、電阻環均由碳油層構成，所述電刷包括在所述電阻環上旋轉移動的第一刷端以及在所述圓形導片上旋轉移動的第二刷端；所述電阻環為開口環，所述第一短端子的第二板段通過所述PCB電路板實現與所述電阻環其中一開口端電連接，所述第二短端子的第二板段通過所述PCB電路板實現與所述電阻環另一開口端電連接，所述長端子的第二板段通過所述PCB電路板實現與所述第二刷端電連接。

進一步的，所述第二板段上設有使得第二板段形成分叉式接觸端的U形缺口，所述U形缺口由第二板段開始沿條形板長度方向延伸至所述第一板段處。

上述技術方案的有益效果主要體現在以下幾個方面：

(1)本實用新型將銅套作為嵌件在外殼注塑時使之與外殼成為一體，在降低加工成本的同時可以保證銅套外側面的螺紋強度以及內側面的耐磨性。所述轉軸作為嵌件在電刷座注塑時使之與電刷座成為一體，該結構可以降低轉軸與電刷座之間的裝配成本。本實用新型結構更簡單、加工成本低、易于裝配。

(2)所述凸圈與凹槽的嵌裝配合使得外殼與銅套之間的結合作用更強，結構穩定性更好。所述外殼上用于安裝端蓋的一端形成元器件安裝口，在裝配時，所述轉軸與電刷座的一體結構通過所述安裝口首先安裝在所述外殼內，其中所述轉軸穿插在所述銅套內，接著將所述PCB電路板安裝在所述外殼內，使得所述電刷座上的電刷可以在PCB電路板的電阻環上旋轉移動，之后將所述端蓋壓裝在所述外殼的安裝口處。本實用新型裝配簡單、快速、成本更低。

(3)所述第一板段、第二板段一高一低設置使得條形板在承受垂直于第一板段、第二板段板面方向的作用力時可以產生一定的彈性變形。即當所述端蓋壓裝在所述外殼上時，所述第二板段的板面與所述PCB電路板便形成彈性接觸，本實用新型避免了傳統結構中端子需要與PCB電路板焊接的工序，由于本實用新型無需焊接，所以PCB電路板沒有經過高溫，相應PCB電路板上的碳油層線性度不受影響。

(4)本實用新型為了使得第一刷端、第二刷端在旋轉移動過程中與PCB電路板形成的刷動摩擦力大小一致，將所述電阻環、圓形導片的表面均設置為碳油層。該結構還使得電阻值變化與轉軸轉動角度變化呈線性關系，進一步保證了轉軸角度測定的準確性。

(5)所述分叉式接觸端可以保證第二板段與PCB電路板接觸的可靠性，還能降低接觸壓力，U形缺口的設計還能減少熱的傳導，進一步提高角度傳感器的使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型軸向剖視圖。

圖2為PCB電路板的結構示意圖。

圖3為端蓋內側面示意圖。

圖4為端子與PCB電路板彈性接觸示意圖。

圖5為本實用新型使用時相應的等效電路連接圖。