专利名称：一种360度角度传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于传感器技术领域，特别地涉及一种360度角度传感器。
背景技术：
电动转向系统(Electric Power Steering, EPS)由于整车使用以及控制性能提升，系统需要一个自动回正功能，即驾驶员转动方向盘后，角度传感器感知驾驶员转动方向盘的角度，采集角度信号提供给控制器(Electric Control Unit，ECU)，控制器给EPS系统输出一个回正力，使方向盘能够自主回到正中位，从而提高驾驶员驾驶的舒适性。因而角度传感器是EPS系统性能优化的重要零部件之一。国内外对EPS用的角度传感器的研发一直在进行。现有技术的主要有B0SCH、大陆的齿轮式角度传感器，采用尼龙齿轮啮合副，使用过程中会有磨损，而且后续电路处理较为复杂。海拉非接触式传感器，对于加工安装精度要求高，成本也较高。根据EPS系统使用要求，设计一款结构简单，加工安装方便，工艺较为简单而且成本不高的角度传感器十分必要。
实用新型内容为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种360度传感器，提供了改进型结构简单的磁感应式非接触360°范围的角度传感器，可适用在各个类型的EPS系统中。为实现上述目的，本实用新型的技术方案为:—种360度角度传感器，包括转子组件和与所述转子组件非接触相配合的定子组件，所述定子组件包括定子螺母和与定子螺母固定连接的感应PCB板组件，所述转子组件包括转子和靠近所述定子组件的一端注塑粘合的永磁体，所述永磁体沿圆直径线方向按N极和S极分为左右两极。优选地，所述感应PCB板组件包括霍尔传感器芯片，所述霍尔传感器芯片固定于定子螺母正中心。优选地，所述定子组件和转子组件配合固定方式为，所述霍尔传感器芯片正对于所述永磁体设置，两者相对成套而不相接触。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:(I)角度传感器采用非接触式结构设置，使用寿命远大于整机使用寿命，不会由于磨损引起传感器漂移，影响角度信号采集；(2)工艺、结构简单，且无复杂后续处理电路；(3)根据实际感应的磁场建立输出信号对应关系，因此对零部件各项工艺参数要求不高。
图1为本实用新型实施例的360度角度传感器的结构示意图；[0015]图2为本实用新型实施例的360度角度传感器的永磁体与感应PCB板组件的装配静止状态位置关系示意图；图3为本实用新型实施例的360度角度传感器的永磁体与感应PCB板组件的装配转动状态位置关系示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。参考图1，所示为本实用新型实施例的360度角度传感器的结构示意图，其包括转子组件和与转子组件非接触相配合的定子组件，定子组件包括定子螺母102和与定子螺母102固定连接的感应PCB板组件104，转子组件包括转子101和靠近定子组件的一端注塑粘合的永磁体103，永磁体103沿圆直径线方向按N极和S极分为左右两极。具体应用实例中，感应PCB板组件104包括霍尔传感器芯片，霍尔传感器芯片固定于定子螺母102正中心。定子组件和转子组件配合固定方式为，霍尔传感器芯片正对于所述永磁体103设置，两者相对成套而不相接触。参见图2，所示为永磁体103与感应PCB板组件104的装配静止状态位置关系示意图,此结构下没有中间导磁的介质,直接从磁场发生端的永磁体103连接到感应终端的感应PCB板组件104，所以不存在机械零位的问题。任意位置安装以后，通过设置更改感应介质的分布，实现零位安装。此时感应PCB板组件104感应的磁场相对为O。参见图3，当永磁体103随着转子101转过一定角度时，感应PCB板组件104的左右磁场分布改变，通过感应PCB板组件104的磁通量改变，与装配原位对比形成磁通差，最后感应PCB板组件104输出的电压值变化。感应PCB板组件104感应到的磁场与转子转过的角度成正比(在±180°的角度内)，即转过角度越大，所感应到的磁场越强，从而建立了通过感应PCB板组件104磁场大小与转子的角度关系。当转子组件转向相反时，通过感应PCB板组件104的磁场与上述过程相反。因此得到输出信号(电压U)与转动的角度成正比:U=2.5V±k θ，其中k为标定的电压和角度的斜率，Θ为变化角度deg。由此，此360度角度传感器可以作为EPS性能优化所用的非接触式角度传感器，在360度范围内，根据感应PCB板组件感应到的磁场大小和方向不同，得出转子转动的角度和方向，实现角度传感器的功能。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种360度角度传感器，其特征在于，包括转子组件和与所述转子组件非接触相配合的定子组件，所述定子组件包括定子螺母(102)和与定子螺母(102)固定连接的感应PCB板组件(104)，所述转子组件包括转子(101)和靠近所述定子组件的一端注塑粘合的永磁体(103),所述永磁体(103)沿圆直径线方向按N极和S极分为左右两极。
2.根据权利要求1所述的360度角度传感器，其特征在于，所述感应PCB板组件(104)包括霍尔传感器芯片，所述霍尔传感器芯片固定于定子螺母(102)正中心。
3.根据权利要求2所述的360度角度传感器，其特征在于，所述定子组件和转子组件配合固定方式为，所述霍尔传感器芯片正对于所述永磁体(103)设置，两者相对成套而不相接触。
专利摘要本实用新型实施例公开了一种360度角度传感器，包括转子组件和与所述转子组件非接触相配合的定子组件，所述定子组件包括定子螺母(102)和与定子螺母(102)固定连接的感应PCB板组件(104)，所述转子组件包括转子(101)和靠近所述定子组件的一端注塑粘合的永磁体(103)，所述永磁体(103)沿圆直径线方向按N极和S极分为左右两极。本实用新型提供了改进型结构简单的磁感应式非接触360°范围的角度传感器，可适用在各个类型的EPS系统中。
文档编号G01B7/30GK203024728SQ20132003663
公开日2013年6月26日 申请日期2013年1月24日 优先权日2013年1月24日
发明者周龙龙, 蔡黎明, 周珑 申请人:杭州新世宝电动转向系统有限公司