转向器的传感器组件和转向器的制作方法

1.本实用新型涉及汽车转向器技术领域，具体地说，涉及一种转向器的传感器组件和转向器。


背景技术：

2.汽车转向器的传感器安装于转向器的信号产生机构，用于检测转向扭矩、转向角度等转向信号，传输给转向器的助力机构。
3.随着汽车电动化的发展，汽车电机和电池之间的电压和电流越来越高，且受限于空间布置，电池电机连接线束不可避免地接近信号产生机构附近，导致大电流和大电压直接影响传感器的霍尔芯片，降低传感器的信号准确度，进而影响整车的转向性能。
4.因此，需要对转向器的传感器进行电磁屏蔽。目前常见的转向器传感器电磁屏蔽方案，通常在信号产生机构外加装一个金属盖来保护传感器，这种方式会增加信号产生机构的占用空间，容易与转向器的其他部件发生干涉，且较难实现金属盖的稳固安装。
5.需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本实用新型提供一种转向器的传感器组件和转向器，能够通过内置的电磁屏蔽保护罩实现对传感器的电磁屏蔽，同时避免干涉转向器及汽车的其他部件，且电磁屏蔽保护罩能够稳固地装配，从而稳定、有效地实现电磁屏蔽作用。
7.根据本实用新型的一个方面，提供一种转向器的传感器组件，包括：传感器，固定于所述转向器的信号产生机构的传输轴，并容置于由所述信号产生机构的壳体和传感器盖构成的容纳腔中；电磁屏蔽保护罩，容置于所述容纳腔中；当所述传感器盖盖设于所述壳体，所述电磁屏蔽保护罩至少部分包围所述传感器，且所述电磁屏蔽保护罩周向及轴向限位于所述容纳腔的内壁。
8.上述的传感器组件，通过将电磁屏蔽保护罩内置于由信号产生机构的壳体和传感器盖构成的容纳腔中，实现对传感器的电磁屏蔽的同时，充分利用壳体与传感器盖之间的富余空间，避免干涉转向器及汽车的其他部件；且电磁屏蔽保护罩周向及轴向限位于容纳腔的内壁，实现稳固装配，从而稳定地起到电磁屏蔽作用；采用上述的传感器组件，能够有效屏蔽信号产生机构附近大电压和大电流对传感器的电磁影响，确保传感器的精度和稳定性，从而确保转向器的转向和助力的准确性。
9.在一些实施例中，所述电磁屏蔽保护罩包括：第一保护罩，容置于所述传感器盖的内腔；和/或，第二保护罩，容置于所述壳体的内腔。
10.上述的传感器组件，电磁屏蔽保护罩可以根据需要，例如根据不同转向器的信号产生机构的壳体与传感器盖之间的空间限制、根据不同汽车的电磁屏蔽需求等，同时设置分别容置于传感器盖的内腔和壳体的内腔的第一保护罩和第二保护罩，或者择一地设置第
一保护罩或第二保护罩，均能稳定、有效地实现电磁屏蔽作用。
11.在一些实施例中，在所述电磁屏蔽保护罩包括所述第一保护罩的情况下：所述第一保护罩的外壁轮廓与所述传感器盖的内壁轮廓相适配，所述传感器盖限制所述第一保护罩的周向转动；和/或，所述第一保护罩通过第一紧固件固定于所述传感器盖。
12.上述的传感器组件，通过第一保护罩的外壁轮廓与传感器盖的内壁轮廓相适配，能够使第一保护罩稳固地嵌设在传感器盖中，避免第一保护罩在传感器盖中周向转动；第一保护罩也可通过第一紧固件固定于传感器盖，实现与传感器盖的稳固连接。
13.在一些实施例中，在所述电磁屏蔽保护罩包括所述第二保护罩的情况下：所述第二保护罩的外壁轮廓与所述壳体的内壁轮廓相适配，所述壳体限制所述第二保护罩的周向转动；和/或，所述第二保护罩通过第二紧固件固定于所述壳体。
14.上述的传感器组件，通过第二保护罩的外壁轮廓与信号产生机构的壳体的内壁轮廓相适配，能够使第二保护罩稳固地嵌设在壳体中，避免第二保护罩在壳体中周向转动；第二保护罩也可通过第二紧固件固定于壳体，实现与壳体的稳固连接。
15.在一些实施例中，在所述电磁屏蔽保护罩包括所述第一保护罩和所述第二保护罩的情况下：所述第一保护罩和所述第二保护罩设有冲压配合结构，随所述传感器盖盖设所述壳体，所述冲压配合结构变形，限制所述第一保护罩与所述第二保护罩之间的轴向运动；和/或，所述第一保护罩和所述第二保护罩设有定位配合结构，所述定位配合结构供所述第一保护罩与所述第二保护罩之间周向定位，且当所述传感器盖盖设于所述壳体，所述定位配合结构限制所述第一保护罩与所述第二保护罩之间的周向转动。
16.上述的传感器组件，采用冲压配合结构，能够随着传感器盖盖设信号产生机构的壳体，通过冲压配合结构的变形实现轴向压紧，从而限制第一保护罩与第二保护罩之间的轴向运动；采用定位配合结构，能够供第一保护罩与第二保护罩之间周向定位，确保电磁屏蔽保护罩安装准确，且定位配合结构能够限制第一保护罩与第二保护罩之间的周向转动。
17.在一些实施例中，在所述电磁屏蔽保护罩包括所述第一保护罩和所述第二保护罩的情况下：当所述传感器盖盖设于所述壳体，所述第一保护罩罩设于所述第二保护罩，形成容纳所述传感器的保护腔。
18.上述的传感器组件，通过第一保护罩罩设于第二保护罩，形成容纳传感器的保护腔，实现对传感器的全方位电磁屏蔽作用。
19.在一些实施例中，所述壳体的内壁设有定位沉台；当所述传感器盖盖设于所述壳体，所述定位沉台限制所述电磁屏蔽保护罩的轴向运动。
20.上述的传感器组件，通过信号产生机构的壳体的内壁设置的定位沉台，能够供电磁屏蔽保护罩轴向定位于壳体，从而限制电磁屏蔽保护罩的轴向运动。
21.在一些实施例中，所述电磁屏蔽保护罩形成为镂空式的电磁屏蔽保护罩。
22.上述的传感器组件，通过镂空式的电磁屏蔽保护罩，在实现电磁屏蔽作用的同时，还能实现对传感器的散热作用。
23.在一些实施例中，所述电磁屏蔽保护罩采用金属制的电磁屏蔽保护罩，或者，所述电磁屏蔽保护罩采用掺杂金属的塑料制的电磁屏蔽保护罩。
24.上述的传感器组件，采用金属制的电磁屏蔽保护罩，能够有效地实现电磁屏蔽作用；采用掺杂金属的塑料制的电磁屏蔽保护罩，能够在有效实现电磁屏蔽作用的同时，降低
电磁屏蔽保护罩的成本且易于加工。
25.根据本实用新型的又一个方面，提供一种转向器，包括上述任意实施例所述的传感器组件。
26.上述的转向器，通过容置于传感器盖与信号产生机构的壳体的容纳腔中、并包围传感器的电磁屏蔽保护罩，能够稳定、有效地屏蔽信号产生机构附近大电压和大电流对传感器的电磁影响，确保转向器的转向和助力的准确性。
27.本实用新型与现有技术相比的有益效果至少包括：
28.本实用新型的传感器组件，通过将电磁屏蔽保护罩内置于由转向器的信号产生机构的壳体和传感器盖构成的容纳腔中，实现对传感器的电磁屏蔽的同时，充分利用壳体与传感器盖之间的富余空间，避免干涉转向器和汽车的其他部件；且电磁屏蔽保护罩周向及轴向限位于容纳腔的内壁，实现稳固装配，从而稳定地实现电磁屏蔽作用；
29.采用上述的传感器组件，能够有效屏蔽信号产生机构附近大电压和大电流对传感器的电磁影响，确保传感器的精度和稳定性，从而确保转向器的转向和助力的准确性。
30.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。
附图说明
31.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1示出本实用新型实施例中传感器组件的爆炸结构示意图；
33.图2示出本实用新型实施例中，电磁屏蔽保护罩与信号产生机构的壳体和传感器盖的配合结构示意图。
34.主要附图标记：
35.10
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传感器
36.20
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信号产生机构的传输轴
37.30
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信号产生机构的壳体
38.320
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定位沉台
39.40
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传感器盖
40.50
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电磁屏蔽保护罩
41.510
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第一保护罩
42.512
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第一冲压结构
43.516
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第一定位结构
44.520
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第二保护罩
45.522
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第二冲压结构
46.526
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第二定位结构
具体实施方式
47.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
48.具体描述时使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。
49.图1示出本实用新型实施例的传感器组件的爆炸结构，图2示出电磁屏蔽保护罩与信号产生机构的壳体和传感器盖的配合结构；结合图1和图2所示，本实用新型实施例提供的传感器组件，包括：
50.传感器10，固定于转向器的信号产生机构的传输轴20，并容置于由信号产生机构的壳体30和传感器盖40构成的容纳腔中；
51.电磁屏蔽保护罩50，容置于容纳腔中；
52.当传感器盖40盖设于壳体30，电磁屏蔽保护罩50至少部分包围传感器10，且电磁屏蔽保护罩50周向及轴向限位于容纳腔的内壁。
53.上述的传感器组件，通过将电磁屏蔽保护罩50内置于由壳体30和传感器盖40构成的容纳腔中，实现对传感器10的电磁屏蔽的同时，充分利用壳体30与传感器盖40之间的富余空间，避免干涉转向器和汽车的其他部件；且电磁屏蔽保护罩50周向及轴向限位于容纳腔的内壁，实现稳固装配，从而稳定地实现电磁屏蔽作用。
54.采用上述的传感器组件，能够有效屏蔽信号产生机构附近大电压和大电流对传感器10的电磁影响，确保传感器10的精度和稳定性，从而确保转向器的转向和助力的准确性，提升整车的转向性能。
55.在一些实施例中，电磁屏蔽保护罩50包括：第一保护罩510，容置于传感器盖40的内腔；和/或，第二保护罩520，容置于壳体30的内腔。
56.从而，电磁屏蔽保护罩50可以根据需要，例如根据不同转向器的信号产生机构的壳体30与传感器盖40之间的空间限制、根据不同汽车的电磁屏蔽需求等，同时设置分别容置于传感器盖40的内腔和壳体30的内腔的第一保护罩510和第二保护罩520，或者择一地设置第一保护罩510或第二保护罩520，均能通过第一保护罩510/第二保护罩520至少部分包围传感器10且周向及轴向限位于容纳腔的内壁，稳定、有效地实现电磁屏蔽作用。
57.在一些实施例中，在电磁屏蔽保护罩50包括第一保护罩510的情况下：第一保护罩510的外壁轮廓与传感器盖40的内壁轮廓相适配，传感器盖40限制第一保护罩510的周向转动；和/或，第一保护罩510通过第一紧固件(图中未具体示出)固定于传感器盖40。
58.通过第一保护罩510的外壁轮廓与传感器盖40的内壁轮廓相适配，能够使第一保护罩510稳固地嵌设在传感器盖40中，避免第一保护罩510在传感器盖40中周向转动；第一保护罩510也可通过第一紧固件(例如螺钉、固定销等)固定于传感器盖40，实现与传感器盖40的稳固连接。
59.在一些实施例中，在电磁屏蔽保护罩50包括第二保护罩520的情况下：第二保护罩520的外壁轮廓与壳体30的内壁轮廓相适配，壳体30限制第二保护罩520的周向转动；和/
或，第二保护罩520通过第二紧固件(图中未具体示出)固定于壳体30。
60.通过第二保护罩520的外壁轮廓与壳体30的内壁轮廓相适配，能够使第二保护罩520稳固地嵌设在壳体30中，避免第二保护罩520在壳体30中周向转动；第二保护罩520也可通过第二紧固件(例如螺钉、固定销等)固定于壳体30，实现与壳体30的稳固连接。
61.在一些实施例中，在电磁屏蔽保护罩50包括第一保护罩510和第二保护罩520的情况下：第一保护罩510和第二保护罩520设有冲压配合结构(例如包括设置于第一保护罩510的第一冲压结构512和设置于第二保护罩520的第二冲压结构522)，随传感器盖40盖设壳体30，冲压配合结构变形，限制第一保护罩510与第二保护罩520之间的轴向运动；和/或，第一保护罩510和第二保护罩520设有定位配合结构(例如包括设置于第一保护罩510的第一定位结构516和设置于第二保护罩520的第二定位结构526)，定位配合结构供第一保护罩510与第二保护罩520之间周向定位，且当传感器盖40盖设于壳体30，定位配合结构限制第一保护罩510与第二保护罩520之间的周向转动。
62.采用冲压配合结构，能够随着传感器盖40盖设壳体30，冲压配合结构发生变形(具体是第一冲压结构512压向第二冲压结构522，二者相嵌并发生变形)以实现轴向压紧，从而限制第一保护罩510与第二保护罩520之间的轴向运动。
63.采用定位配合结构，能够供第一保护罩510与第二保护罩520之间周向定位，确保电磁屏蔽保护罩50安装准确，且定位配合结构能够限制第一保护罩510与第二保护罩520之间的周向转动，例如第二定位结构526可卡合于第一定位结构516中，以抑制周向转动。
64.冲压配合结构和定位配合结构可以根据需要设置；在较为优选的实施例中，电磁屏蔽保护罩50同时设有冲压配合结构和定位配合结构，以确保第一保护罩510与第二保护罩520之间的稳固配合。
65.在一个实施例中，在电磁屏蔽保护罩50包括第一保护罩510和第二保护罩520的情况下：当传感器盖40盖设于壳体30，第一保护罩510罩设于第二保护罩520，形成容纳传感器10的保护腔。
66.通过第一保护罩510罩设于第二保护罩520，形成容纳传感器10的保护腔，能够实现对传感器10的全方位电磁屏蔽作用。
67.在一个实施例中，壳体30的内壁设有定位沉台320；当传感器盖40盖设于壳体30，定位沉台320限制电磁屏蔽保护罩50的轴向运动。
68.通过壳体30的内壁设置的定位沉台320，能够供电磁屏蔽保护罩50轴向定位于壳体30，从而限制电磁屏蔽保护罩50的轴向运动。
69.定位沉台320还可进一步与上述实施例中的冲压配合结构配合，实现随着传感器盖40盖设壳体30，第一冲压结构512压向支承于定位沉台320的第二冲压结构522，以利于冲压配合结构相嵌并发生变形。
70.在一个实施例中，电磁屏蔽保护罩50形成为镂空式的电磁屏蔽保护罩。通过镂空式的电磁屏蔽保护罩，在实现电磁屏蔽作用的同时，还能实现对传感器10的散热作用。
71.在一些实施例中，电磁屏蔽保护罩50采用金属制的电磁屏蔽保护罩，或者，电磁屏蔽保护罩50采用掺杂金属的塑料制的电磁屏蔽保护罩。
72.采用金属制的电磁屏蔽保护罩，能够有效地实现电磁屏蔽作用；采用掺杂金属的塑料制的电磁屏蔽保护罩，能够在有效实现电磁屏蔽作用的同时，降低电磁屏蔽保护罩50
的成本且易于加工。
73.本实用新型实施例还提供一种转向器，该转向器包括上述任意实施例描述的传感器组件。装配有上述传感器组件的转向器，能够利用容置于信号产生机构的壳体30与传感器盖40的容纳腔中、并包围传感器10的电磁屏蔽保护罩50，稳定、有效地屏蔽信号产生机构附近大电压和大电流对传感器10的电磁影响，确保转向器的转向和助力的准确性。
74.所说的转向器具体可以是电动助力转向器，包括管柱助力式电动助力转向器、齿轮助力式电动助力转向器、齿条助力式电动助力转向器，等等。图1示出的具体为齿条助力式电动助力转向器的传感器组件部分；齿条助力式电动助力转向器中，信号产生机构为齿轮齿条机构，信号产生机构的传输轴20具体为齿轮齿条机构的齿轮轴，信号产生机构的壳体30具体为齿轮齿条机构的齿条壳体。
75.除图1示出的齿条助力式电动助力转向器外，本实用新型提供的传感器组件还可以应用至其他类型的转向器，均可通过将电磁屏蔽保护罩50内置于由转向器的信号产生机构的壳体30和传感器盖40构成的容纳腔中，实现对传感器10的电磁屏蔽的同时，充分利用壳体30与传感器盖40之间的富余空间，避免干涉转向器及汽车的其他部件；且电磁屏蔽保护罩50周向及轴向限位于容纳腔的内壁，实现稳固装配，从而稳定地实现电磁屏蔽作用。
76.各种类型的转向器采用本实用新型提供的传感器组件，均能有效屏蔽信号产生机构附近大电压和大电流对传感器10的电磁影响，确保传感器10的精度和稳定性，从而确保转向器的转向和助力的准确性，提升整车的转向性能。
77.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。