旋转角度传感器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于关于参考位置确定相对角度位置的旋转角度传感器，其具有壳体(1)、至少一个转子(3、4)以及印刷电路板(2)，所述转子可旋转地支承在壳体(1)中，所述印刷电路板包括电气的和/或电子的构件以及对应于转子(3、4)的数量的一个或多个定子。旋转角度传感器应该这样改善，使得能够实现印刷电路板在壳体中的特别精确的定向并且旋转角度传感器在这里可简单装配。这如下实现，即，在壳体(1)中直接径向在定子旁构成有用于印刷电路板(2)的支承面(9)并且用于印刷电路板(2)定位的夹紧结构(11)相对于定子径向定向。
【专利说明】旋转角度传感器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于确定相对于参考位置的相对角度位置的旋转角度传感器，其具有壳体、至少一个转子和印刷电路板，所述转子可旋转地支承在壳体中，所述印刷电路板包括电气的和/或电子的构件以及对应于转子的数量的一个或多个定子。
【背景技术】
[0002]这样的感应的转矩传感器本身已知。所述转矩传感器例如在机动车中使用，以便确定转矩如转向力矩。这逐步成为必需的，因为越来越多地使用电动的伺服设备以用于转向辅助。这需要转向力矩的一定大小用于控制。转向力矩在转向柱中通过扭杆以角差可识别并且由此计算。为此在扭杆端部上的扭转借助适合的装置作为信号确定并且传输给用于评估的装置。通过扭转引起的角差独立于方向盘的位置被确定。
[0003]此外例如对于驾驶员辅助系统如ESP(用于车辆的行驶特性的电子的稳定程序)重要的是，同样识别方向盘的位置(相对的角位置)。为此确定方向盘的偏转(相对于参考位置的角度)。为了也可以确定大于或小于360°的角度，为参考位置配置标记，所述标记对于方向盘的每个整周旋转产生一信号并且这样确定方向盘的旋转周数。其他确定类型也是可能的。
[0004]EP I 932 221 BI说明一种包括用于确定转子位置的传感器的电动机，其中，传感器设置在连接板中。
[0005]传感器紧固在印刷电路板上。所述传感器不是感应的传感器，从而不可维持转子相对于定子的准确的相对的定位。因此印刷电路板的准确定位没有显著的意义并且未说明。
[0006]对于旋转角度传感器的高测量精度有特别意义的是，转子和所属的定子占据和维持尽可能精确的相对位置。为此重要的是，定子构成在其上面的印刷电路板在一壳体中占据准确的位置，转子设置在所述壳体中。相同的内容对应适用在多个转子和定子的布置结构中。
【发明内容】
[0007]本发明的任务是，提供一种旋转角度传感器，所述旋转角度传感器允许印刷电路板在壳体中的特别精确的定向并且在这里可简单装配。
[0008]该任务通过权利要求1的特征解决。在壳体中用于印刷电路板的支承面直接径向在所述至少一个定子旁构成，并且用于印刷电路板定位的夹紧结构相对于定子径向定向。支承面相对于定子的紧接位置引起，所述定子可特别精确地轴向一一这表示沿转子的旋转轴线的方向一一定位并且定子的偏斜被避免。因此确保维持定子和所属的转子结构之间的预先确定的距离。夹紧结构的径向定向确保印刷电路板相对于转子和由此相对于转子结构的精确定中心。
[0009]从属权利要求说明本发明有利的构成。
[0010]在一种构成中夹紧结构在俯视图中是T形的。由此产生用于印刷电路板的足够的贴靠面，同时材料使用尽可能小。
[0011]在另一种构成中，在每个所述夹紧结构上构成可剪断的薄片。利用所述薄片能够补偿制造公差和印刷电路板和壳体之间不同的热膨胀。在这里避免，印刷电路板相对于定子占据偏心的位置。
[0012]在另一种构成中围绕夹紧结构构成有袋状部。所述袋状部接纳薄片的在印刷电路板插入壳体中时被剪断的部分。因此这些剪断的部分不会引起机械干扰。
[0013]在另一种构成中，印刷电路板夹紧在壳体和第二盖之间。由此即使不同的热膨胀起作用，也附加地保证印刷电路板的轴向定位。
[0014]在另一种构成中，印刷电路板具有孔，辅助孔在所述孔的周边上制出。这使旋转角度传感器的准确的自动化的装配变得容易。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]借助附图接着进一步解释本发明。在此:
[0016]图1示出旋转角度传感器的分解视图；
[0017]图2示出旋转角度传感器的壳体的俯视图；
[0018]图3示出包括印刷电路板的壳体的透视图以及
[0019]图4示出旋转角度传感器的一部分的垂直剖面。
【具体实施方式】
[0020]如图1至4可看出，旋转角度传感器具有壳体1，在所述壳体中或在所述壳体上紧固有印刷电路板2以及可旋转地支承有具有不同的转子结构的两个转子3、4。壳体I的两个主面分别以盖6闭锁，其中一个盖未示出。旋转角度传感器例如在机动车中配置给转向柱，其中，转子3、4与所述转向柱一起旋转。壳体I具有对应的圆形的开口 la，所述开口大致处于中央地设置。为了将壳体I紧固在机动车的固定的部分上设置有连接件7，由此壳体I相对于转向运动不能运动。
[0021]印刷电路板2具有配属给转子3、4的例如导体线路形式的圆形的定子以及电气的和/或电子的构件，其中每个定子构成在印刷电路板2的配属的主面上。定子同中心地围绕在印刷电路板2中基本上圆形的孔设置，其中，所述孔与开口 Ia同中心。印刷电路板2准确地在预先确定的位置中固定在壳体I中。在印刷电路板2上紧固和电连接有插头8，所述插头在旋转角度传感器装配好时保持在壳体I上。
[0022]印刷电路板2夹紧地支承在壳体I中。为了精确的轴向定位，在壳体I中设置有多个短的接片形式的支承面9，所述接片径向围绕开口 Ia分布。支承面9的在俯视图中看上面的面处于支承平面中，所述支承平面在转子3、4装配时与转子结构具有预先确定的距离。在支承面9和定子的外周边之间维持均匀的小的距离。在第二盖6中设置有与支承面9对应的配合支架，从而印刷电路板2夹紧，所述第二盖与壳体I在装配旋转角度传感器时借助激光焊接。总体上保证，特别是定子在其位置中并且精确地维持与转子3、4的预先确定的轴向距离。
[0023]此外在壳体I中设置有夹紧结构10，所述夹紧结构在俯视图中具有T形的横截面。在这里每个夹紧结构10从壳体I的底部从支承平面中延伸出。T形的脚部1a成形到壳体I的内壁上并且严格相对于所述孔径向定向。因此对于每个夹紧结构10，τ形的肩部1b垂直于半径。夹紧结构10的肩部1b用于印刷电路板2的夹紧紧固，所述印刷电路板在其外周上具有与夹紧结构10对应的空隙U。每个夹紧结构10的肩部1b在其上面的端部上斜切并且在其不与脚部1a连接的面上设有纤巧的薄片。所述薄片相对于所属的空隙11具有过量，也就是说，包括薄片的夹紧结构10具有比空隙更大的尺寸。这能够实现印刷电路板2在壳体I中精确的径向定向，其中，薄片的弹性结构补偿尺寸差并且这样允许印刷电路板2的尽量无应力的支承。
[0024]围绕每个夹紧结构10形成袋状部12，所述袋状部例如半圆形地成形到壳体I的壁上。袋状部12的上面的端部处于支承平面中。
[0025]在孔的周边上，辅助孔13间隔开地制出到印刷电路板2中，所述辅助孔在旋转角度传感器组装时作为用于自动化的装配工具的定位辅助装置起作用并且能够实现印刷电路板2相对于第一转子3的精确的相对定位。
[0026]在印刷电路板2插入壳体I中时，薄片的相应于过量的部分从夹紧结构I剪断并且掉到所属的袋状部12中。印刷电路板2这样没有任何间隙和没有显著的机械应力地夹紧地保持在壳体I中。因为插入的印刷电路板2向上封闭袋状部12，所以剪断的部件可靠地被包围并且不会引起旋转角度传感器的机械干扰。
[0027]附图标记列表
[0028]I 壳体
[0029]Ia 开口
[0030]2印刷电路板
[0031]3第一转子
[0032]4 第二转子
[0033]5
[0034]6 第二盖
[0035]7 连接构件
[0036]8 插头
[0037]9 支承面
[0038]10夹紧结构
[0039]11 空隙
[0040]12袋状部
[0041]13辅助孔
【权利要求】
1.旋转角度传感器，其用于确定相对于参考位置的相对角度位置，所述旋转角度传感器具有: 壳体⑴， 至少一个转子(3、4)以及印刷电路板(2)，所述转子可旋转地支承在壳体⑴中，所述印刷电路板包括电气的和/或电子的构件以及对应于转子(3、4)的数量的一个或多个定子， 其特征在于，在壳体(I)中直接径向在定子旁构成有用于印刷电路板(2)的支承面(9)，并且用于印刷电路板⑵定位的夹紧结构(10)相对于定子径向定向。
2.按照权利要求1所述的旋转角度传感器，其特征在于，夹紧结构(10)在俯视图中是T形的。
3.按照权利要求1或2所述的旋转角度传感器，其特征在于，在每个所述夹紧结构(10)上构成有可剪断的薄片。
4.按照权利要求3所述的旋转角度传感器，其特征在于，围绕每个夹紧结构(10)形成袋状部(12) ο
5.按照权利要求1至4之一所述的旋转角度传感器，其特征在于，印刷电路板(2)夹紧在壳体⑴和第二盖(6)之间。
6.按照权利要求1至4之一所述的旋转角度传感器，其特征在于，印刷电路板(2)具有孔，在所述孔的周边上制出多个辅助孔(3)。
【文档编号】B60R16/027GK104520151SQ201380041375
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年6月29日 优先权日:2012年7月4日
【发明者】T·埃尔佩曼, S·彼得斯 申请人:黑拉许克联合股份有限公司