专利名称：扭矩传感器齿环组件与传感组件的连接结构的制作方法
技术领域：
本发明属于汽车电动助力转向器技术，涉及对用于汽车电动助力转向器的扭矩传感器齿环组件与传感组件的连接结构的改进。
背景技术：
目前的一种用于汽车电动助力转向器的扭矩传感器齿环组件与传感组件的连接结构参见申请号为KR10-2009-0128859的韩国专利“扭矩传感器和轴的固定结构”。其连接结构由两个对合的注塑壳体组成，其缺点是第一、该注塑壳体的结构复杂，加工难度大，成本高；第二、注塑壳体具有多个弹性搭扣，拆卸困难，拆卸时容易造成弹性搭扣的损坏;第三、两个传导片分别位于两个对合的注塑壳体上，对合后，两个传导片的位置精度较差，可能影响扭矩传感器的性能。
发明内容
本发明的目的是提出一种结构简单、加工难度小、成本低、便于拆卸、两个传导片位置精度高的扭矩传感器齿环组件与传感组件的连接结构。本发明的技术方案是扭矩传感器齿环组件与传感组件的连接结构，包括一个齿环组件I、两个传导片2和带有两个霍尔元件4a的电路板4，齿环组件I是一个镶嵌着两个软磁材料制造的齿环通过注塑制成的圆环，在圆环的圆柱面上有一个截面为矩形的环形槽la，两个齿环的结构相同，每个齿环由一个环形片Ib和8个垂直于环形片Ib的、沿圆周均布的感应齿组成，感应齿与环形片Ib的内圆周连接为整体，两个齿环的感应齿相对并且沿周向交错排列，靠近两个齿环环形片Ib外圆周的部分圆环面分别构成环形槽Ia的两个侧壁；两个传导片2的结构相同，每个传导片2由一个圆弧片2a和两个传导臂连接组成，圆弧片2a的内圆弧半径略大于环形槽Ia的槽底半径，传导臂由连接片2b和夹持片2c连接组成，连接片2b的外端与圆弧片2a的上圆弧垂直连接，连接片2b的内端与夹持片2c的下端垂直连接，夹持片2c与圆弧片2a平行，两个传导片2的位置对称，每个圆弧片2a的外表面下部圆弧面与环形槽Ia的一个侧壁贴合，在两个传导片2相对应的两个夹持片2c之间各夹持一个霍尔兀件4a ;其特征在于(I)所说的传感组件由一个注塑壳体3、电路板4和螺钉5组成，注塑壳体3是镶嵌着两个传导片2的注塑件，注塑壳体3塑料部分的外形是一个下表面为圆弧面3d的矩形六面体，该圆弧面3d的半径大于环形槽Ia的槽底半径，在注塑壳体3的上表面有一个矩形凹槽3b，矩形凹槽3b的槽底为平面，矩形凹槽3b槽底的下表面与注塑壳体3的下表面共面，传导片2通过注塑与矩形凹槽3b的槽底连接为整体，传导片2的圆弧片2a的下部圆弧面向下伸出到注塑壳体3下表面的下面，该圆弧片2a的下部圆弧面与构成环形槽Ia侧壁的齿环环形片Ib的圆环面贴合，传导片2的夹持片2c向上伸展到矩形凹槽3b槽底的上面，该夹持片2c与霍尔元件4a的表面贴合；在矩形凹槽3b槽底的中心有一个带有螺纹盲孔的凸台3c，在电路板4的中心有一个螺钉孔，电路板4封盖在矩形凹槽3b的槽口上，电路元件位于矩形凹槽3b内，通过电路板紧固螺钉将电路板4固定在矩形凹槽3b的槽口 ；在注塑壳体3的左右表面上各有一个卡箍螺纹盲孔3e，两个卡箍螺纹盲孔3e位置对称并同轴；(2)在齿环组件I的环形槽Ia内有一个轴向截面为矩形的圆弧卡箍6，在圆弧卡箍6的两端各有一个带有螺钉孔6b的耳片6a，两个耳片6a分别与注塑壳体3的左右表面贴合，通过卡箍紧固螺钉7将两个耳片6a分别固定在注塑壳体3的左右表面上，此时，圆弧卡箍6的内圆弧面与圆弧片2a的内圆弧面共面，圆弧卡箍6的轴向宽度小于环形槽Ia的轴向宽度。本发明的优点是结构简单，加工难度小，成本低；便于拆卸；两个传导片位置精度高，保证了扭矩传感器的性能。
图I是本发明的分解结构示意图。图2是本发明中的传导片2的结构示意图。图2中，传导片2上的连接片2b指向的方向为内，反之为外；上下方向不变。图3是本发明中注塑壳体3的结构示意图。图3中，上下左右方向不变。图4是图3的K-K剖视图。
具体实施例方式下面对本发明做进一步详细说明。参见图I至图4，扭矩传感器齿环组件与传感组件的连接结构，包括一个齿环组件I、两个传导片2和带有两个霍尔元件4a的电路板4,齿环组件I是一个镶嵌着两个软磁材料制造的齿环通过注塑制成的圆环，在圆环的圆柱面上有一个截面为矩形的环形槽la，两个齿环的结构相同，每个齿环由一个环形片Ib和8个垂直于环形片Ib的、沿圆周均布的感应齿组成，感应齿与环形片Ib的内圆周连接为整体，两个齿环的感应齿相对并且沿周向交错排列，靠近两个齿环环形片Ib外圆周的部分圆环面分别构成环形槽Ia的两个侧壁；两个传导片2的结构相同，每个传导片2由一个圆弧片2a和两个传导臂连接组成，圆弧片2a的内圆弧半径略大于环形槽Ia的槽底半径，传导臂由连接片2b和夹持片2c连接组成，连接片2b的外端与圆弧片2a的上圆弧垂直连接，连接片2b的内端与夹持片2c的下端垂直连接，夹持片2c与圆弧片2a平行，两个传导片2的位置对称，每个圆弧片2a的外表面下部圆弧面与环形槽Ia的一个侧壁贴合，在两个传导片2相对应的两个夹持片2c之间各夹持一个霍尔元件4a ;其特征在于(I)所说的传感组件由一个注塑壳体3、电路板4和螺钉5组成，注塑壳体3是镶嵌着两个传导片2的注塑件，注塑壳体3塑料部分的外形是一个下表面为圆弧面3d的矩形六面体，该圆弧面3d的半径大于环形槽Ia的槽底半径，在注塑壳体3的上表面有一个矩形凹槽3b，矩形凹槽3b的槽底为平面，矩形凹槽3b槽底的下表面与注塑壳体3的下表面共面，传导片2通过注塑与矩形凹槽3b的槽底连接为整体，传导片2的圆弧片2a的下部圆弧面向下伸出到注塑壳体3下表面的下面，该圆弧片2a的下部圆弧面与构成环形槽Ia侧壁的齿环环形片Ib的圆环面贴合，传导片2的夹持片2c向上伸展到矩形凹槽3b槽底的上面，该夹持片2c与霍尔元件4a的表面贴合；在矩形凹槽3b槽底的中心有一个带有螺纹盲孔的凸台3c，在电路板4的中心有一个螺钉孔，电路板4封盖在矩形凹槽3b的槽口上，电路元件位于矩形凹槽3b内，通过电路板紧固螺钉将电路板4固定在矩形凹槽3b的槽口 ；在注塑壳体3的左右表面上各有一个卡箍螺纹盲孔3e，两个卡箍螺纹盲孔3e位置对称并同轴；(2)在齿环组件I的环形槽Ia内有一个轴向截面为矩形的圆弧卡箍6，在圆弧卡箍6的两端各有一个带有螺钉孔6b的耳片6a，两个耳片6a分别与注塑壳体3的左右表面贴合，通过卡箍紧固螺钉7将两个耳片6a分别固定在注塑壳体3的左右表面上，此时，圆弧卡箍6的内圆弧面与圆弧片2a的内圆弧面共面，圆弧卡箍6的轴向宽度小于环形槽Ia的轴向宽度。本发明的工作原理是通过注塑塑料把两个传导片2固定到注塑壳体3上，然后再通过螺钉5把焊接有两个霍尔元件4a的电路板4固定在矩形凹槽3b的槽口上，形成了一个牢固的传感组件，保证了霍尔元件4a与传导片2夹持片2c之间的位置精度。再通过两个卡箍紧固螺钉把圆弧卡箍6和传感组件一起固定在齿环组件I的外表面上，并且圆弧卡箍6放置在环形槽内。由于环形卡箍6的轴向宽度小于环形槽Ia的轴向宽度，圆弧卡箍的内圆弧半径略大于环形槽Ia的槽底半径，保证了圆弧卡箍6和传感组件相对于齿环组件I 能进行周向转动。实施例I齿环的环形片Ib的宽度为4毫米，环形槽Ia的侧壁的高度为3毫米，环形槽Ia的槽底半径为22毫米，圆弧片2a的内圆弧半径为22. I毫米，环形槽Ia的轴向宽度为9毫米，圆弧卡箍6的轴向宽度为8毫米。实施例2齿环的环形片Ib的宽度为3毫米，环形槽Ia的侧壁的高度为2毫米，环形槽Ia的槽底半径为20毫米，圆弧片2a的内圆弧半径为20. I毫米，环形槽Ia的轴向宽度为10毫米，圆弧卡箍6的轴向宽度为9毫米。实施例3齿环的环形片Ib的宽度为4. 5毫米，环形槽Ia的侧壁的高度为3. 5毫米，环形槽Ia的槽底半径为21毫米，圆弧片2a的内圆弧半径为21. I毫米，环形槽Ia的轴向宽度为9. 5毫米，圆弧卡箍6的轴向宽度为9毫米。
权利要求
1.扭矩传感器齿环组件与传感组件的连接结构，包括一个齿环组件[I]、两个传导片[2]和带有两个霍尔元件[4a]的电路板[4]，齿环组件[I]是一个镶嵌着两个软磁材料制造的齿环通过注塑制成的圆环，在圆环的圆柱面上有一个截面为矩形的环形槽[la]，两个齿环的结构相同，每个齿环由一个环形片[lb]和8个垂直于环形片[lb]的、沿圆周均布的感应齿组成，感应齿与环形片[lb]的内圆周连接为整体，两个齿环的感应齿相对并且沿周向交错排列，靠近两个齿环环形片[lb]外圆周的部分圆环面分别构成环形槽[la]的两个侧壁；两个传导片[2]的结构相同，每个传导片[2]由一个圆弧片[2a]和两个传导臂连接组成，圆弧片[2a]的内圆弧半径略大于环形槽[la]的槽底半径，传导臂由连接片[2b]和夹持片[2c]连接组成，连接片[2b]的外端与圆弧片[2a]的上圆弧垂直连接，连接片[2b]的内端与夹持片[2c]的下端垂直连接，夹持片[2c]与圆弧片[2a]平行，两个传导片[2]的位置对称，每个圆弧片[2a]的外表面下部圆弧面与环形槽[la]的一个侧壁贴合，在两个传导片[2]相对应的两个夹持片[2c]之间各夹持一个霍尔元件[4a];其特征在于 (1)所说的传感组件由一个注塑壳体[3]、电路板[4]和螺钉[5]组成，注塑壳体[3]是镶嵌着两个传导片[2]的注塑件，注塑壳体[3]塑料部分的外形是一个下表面为圆弧面[3d]的矩形六面体，该圆弧面[3d]的半径大于环形槽[la]的槽底半径，在注塑壳体[3]的上表面有一个矩形凹槽[3b]，矩形凹槽[3b]的槽底为平面，矩形凹槽[3b]槽底的下表面与注塑壳体[3]的下表面共面，传导片[2]通过注塑与矩形凹槽[3b]的槽底连接为整体，传导片[2]的圆弧片[2a]的下部圆弧面向下伸出到注塑壳体[3]下表面的下面，该圆弧片[2a]的下部圆弧面与构成环形槽[la]侧壁的齿环环形片[lb]的圆环面贴合，传导片[2]的夹持片[2c]向上伸展到矩形凹槽[3b]槽底的上面，该夹持片[2c]与霍尔元件[4a]的表面贴合；在矩形凹槽[3b]槽底的中心有一个带有螺纹盲孔的凸台[3c]，在电路板[4]的中心有一个螺钉孔，电路板[4]封盖在矩形凹槽[3b]的槽口上，电路元件位于矩形凹槽[3b]内，通过电路板紧固螺钉将电路板[4]固定在矩形凹槽[3b]的槽口 ；在注塑壳体[3]的左右表面上各有一个卡箍螺纹盲孔[3e]，两个卡箍螺纹盲孔[3e]位置对称并同轴； (2)在齿环组件[I]的环形槽[la]内有一个轴向截面为矩形的圆弧卡箍[6],在圆弧卡箍[6]的两端各有一个带有螺钉孔[6b]的耳片[6a]，两个耳片[6a]分别与注塑壳体[3]的左右表面贴合，通过卡箍紧固螺钉[7]将两个耳片[6a]分别固定在注塑壳体[3]的左右表面上，此时，圆弧卡箍[6]的内圆弧面与圆弧片[2a]的内圆弧面共面，圆弧卡箍[6]的轴向宽度小于环形槽[la]的轴向宽度。
全文摘要
本发明属于汽车电动助力转向器技术，涉及对用于汽车电动助力转向器的扭矩传感器齿环组件与传感组件的连接结构的改进。包括一个齿环组件[1]、两个传导片[2]和带有两个霍尔元件[4a]的电路板[4]，其特征在于所说的传感组件由一个注塑壳体[3]、电路板[4]和螺钉[5]组成，注塑壳体[3]是镶嵌着两个传导片[2]的注塑件，在齿环组件[1]的环形槽[1a]内有一个圆弧卡箍[6]，通过卡箍紧固螺钉[7]将两个耳片[6a]分别固定在注塑壳体[3]的左右表面上。本发明的结构简单，加工难度小，成本低；便于拆卸；两个传导片位置精度高，保证了扭矩传感器的性能。
文档编号G01L3/00GK102768087SQ20111011775
公开日2012年11月7日 申请日期2011年5月6日 优先权日2011年5月6日
发明者刘凯, 王彦超, 田勇 申请人:豫北转向系统股份有限公司