專利名稱：一種帶開關(guān)的油門傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車傳感器，尤其涉及一種帶開關(guān)的油門傳感器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在在自動化控制當(dāng)中要求是越來越精密，準(zhǔn)確度要求越來越高，誤差 要求越來越小，汽車工業(yè)同樣如此。目前汽車向著智能化方向發(fā)展，越智能
的汽車ECU (電控單元)要處理的信號就越多，當(dāng)然對于發(fā)出信號的傳感器 所發(fā)出的信號準(zhǔn)確性和一致性更加嚴(yán)格?，F(xiàn)在市場上的油門位置傳感器目前 輸出單路信號是沒有問題，輸出雙路信號也沒有問題，關(guān)鍵問題在于兩路信 號的一致性和相關(guān)性有問題，比如說現(xiàn)在ECU要求油門位置傳感器在電壓 輸出為0.970V 0.746V時(shí)，另外一路開關(guān)信號由高電平切換到低電平，而目 前的印刷傳感器基片的印刷設(shè)備達(dá)不到這個(gè)精度要求，因此印刷出來的基片 報(bào)廢率非常高，因此產(chǎn)品的成本很高。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種新型的油門位置傳感器，電路結(jié)構(gòu)簡單， 并且能保證兩個(gè)電路信號一致性精度高，同時(shí)只需要普通的印刷設(shè)備即可生 產(chǎn)，價(jià)格低廉。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型一種帶開關(guān)的油門傳感器，包括有傳感 器外殼和覆蓋于其上的傳感器端蓋，并設(shè)有傳感器插頭，在所述的傳感器外 殼內(nèi)設(shè)有基片固定平臺和轉(zhuǎn)軸安裝孔，靠近基片固定平臺為六個(gè)基片電路連 接端子，所述的基片固定平臺上嵌設(shè)有傳感器基片；所述的傳感器基片包括 直角端和圓弧端，中間為一通孔，該傳感器基片一表面涂刷有第一電阻導(dǎo)軌、 公共端導(dǎo)軌、第一開關(guān)導(dǎo)軌、第二開關(guān)導(dǎo)軌、第三開關(guān)導(dǎo)軌和修刻電阻體， 在靠近直角端設(shè)有六個(gè)電路連接孔，自直角端向圓弧端依次為第一 電路連接 孔、第二電路連接孔、第三電路連接孔、第四電路連接孔、第五電路連接孔和第六電路連接孔，所述的第一電阻導(dǎo)軌、修刻電阻體的一端、第一開關(guān)導(dǎo) 軌和第三開關(guān)導(dǎo)軌均為同半徑的圓弧形，三者依次組成一個(gè)不連續(xù)的外側(cè)半 圓弧，所述的公共端導(dǎo)軌和第二開關(guān)導(dǎo)軌也呈同半徑的圓弧形，二者依次組 成一個(gè)不連續(xù)的內(nèi)側(cè)半圓?。凰龅牡谝浑娐愤B接孔接通公共端導(dǎo)軌，第二
電路連接孔接通修刻電阻體，第三電路連接孔接通第一電阻導(dǎo)軌的外側(cè)端， 第四電路連接孔接通第一開關(guān)導(dǎo)軌靠近第一電阻導(dǎo)軌的一端，第五電路連接 孔接通第三開關(guān)導(dǎo)軌的外側(cè)端，第六電路連接孔接通第二開關(guān)導(dǎo)軌，所述的
第一電阻導(dǎo)軌的內(nèi)側(cè)端連接于修刻電阻體上；傳感器基片的六個(gè)電路連接孔 卡于基片固定平臺上的六個(gè)基片電路連接端子上，傳感器轉(zhuǎn)軸穿過傳感器基 片上的通孔后插入至轉(zhuǎn)軸安裝孔內(nèi)，傳感器轉(zhuǎn)軸上設(shè)有兩組同半徑且相背對 的電刷固定柱，每組電刷固定柱上固定有一個(gè)電刷，每個(gè)電刷設(shè)有兩個(gè)電刷 頭，兩個(gè)電刷頭間的距離等于內(nèi)側(cè)半圓弧和外側(cè)半圓弧之間的距離，所述電 刷的兩個(gè)電刷頭分別觸于位于內(nèi)側(cè)半圓弧和外側(cè)半圓弧的器件上。
進(jìn)一步地，在所述的第二開關(guān)導(dǎo)軌和第三開關(guān)導(dǎo)軌之間為一個(gè)相對開關(guān) 導(dǎo)軌凹陷的開關(guān)區(qū)，在凹陷開關(guān)區(qū)內(nèi)填充有使開關(guān)區(qū)和導(dǎo)軌持平的環(huán)氧樹脂。
進(jìn)一步地，在所述的傳感器轉(zhuǎn)軸上還設(shè)有防水圈，可防止水和空氣中的 灰塵進(jìn)入傳感器體腔內(nèi)，提高了傳感器的壽命和信號輸出的穩(wěn)定性。
進(jìn)一步地，在所述傳感器外殼的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)傳感器固定孔；在所述 的傳感器外殼的背部設(shè)有一個(gè)突出的圓形限位骨架。
其中，所述的導(dǎo)軌和修刻電阻體為涂覆在基片表面的多層高分子導(dǎo)電塑 料電阻或?yàn)樘寄?，?yōu)選多層高分子導(dǎo)電塑料電阻，可進(jìn)一步提高本實(shí)用新型 的使用壽命；所述的電刷頭為爪形，爪尖與基片表面接觸，爪形的電刷頭壽 命相對要長，且信號采集相對穩(wěn)定。
本實(shí)用新型的原理如下
假設(shè)第一電阻導(dǎo)軌的電阻為Ro，第一電阻導(dǎo)軌和電路連接部分的電阻 為Ri (開關(guān)切換時(shí)的電阻，所述&可測出)，修刻電阻體的電阻為R2，切
換電壓為U切，其中0.970V〉U切X).746V，電源電壓為U，
U
U
切
求出所；F^ + R2本實(shí)用新型由于采用了上述的技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以 下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果
本實(shí)用新型在傳統(tǒng)的傳感器電路里，設(shè)計(jì)了一個(gè)修刻電阻體，用電阻雕 刻機(jī)對其阻值進(jìn)行修刻，使得開關(guān)的切換電壓在ECU要求的開關(guān)切換電壓范 圍內(nèi)，這樣即便是普通的印刷設(shè)備也可生產(chǎn)本實(shí)用新型的基片，報(bào)廢率為零， 巨大地降低了成本，同時(shí)可以精確得控制切換電壓，使得產(chǎn)品的質(zhì)量得以保 證；在所述開關(guān)區(qū)的凹槽用環(huán)氧樹脂阻焊漆填平，使得電刷在兩個(gè)導(dǎo)軌之間 平滑移動，這樣增加了傳感器的使用壽命。


通過以下對本實(shí)用新型的實(shí)施例并結(jié)合其附圖的描述，可以進(jìn)一步理解 本實(shí)用新型的目的、具體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點(diǎn)。其中，附圖為 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(揭去端蓋)。 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的外殼結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是圖1中基片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型外殼后視圖。
圖5是本實(shí)用新型油門傳感器轉(zhuǎn)軸俯視圖。
圖中l(wèi)l.電刷頭；2.傳感器外殼；21.端蓋固定槽；22.轉(zhuǎn)軸安裝孔；23. 基片固定平臺；24.基片電路連接端子；25.傳感器固定孔；26.傳感器插頭；
42.限位骨架；6.傳感器基片；61.第一電阻導(dǎo)軌；62.公共端導(dǎo)軌；63.第一開
關(guān)導(dǎo)軌；64.第二開關(guān)導(dǎo)軌；65.修刻電阻體；66.開關(guān)區(qū)；67.第三開關(guān)導(dǎo)軌； 68.電路連接孔；681.第一電路連接孔；682.第二電路連接孔；683.第三電路連 接孔；684.第四電路連接孔；685.第五電路連接孔；686.第六電路連接孔； 7.傳感器轉(zhuǎn)軸；71.電刷固定柱。
具體實(shí)施方式
參照圖1、圖2，本實(shí)用新型包括有傳感器外殼2和覆蓋于其上的傳感器 端蓋，并設(shè)有傳感器插頭26，端蓋扣合在端蓋固定槽21上，用密封膠封牢， 傳感器外殼2的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)傳感器固定孔25，背部設(shè)有一個(gè)突出的圓形 限位骨架42(如圖4)。傳感器外殼2內(nèi)設(shè)有基片固定平臺23和轉(zhuǎn)軸安裝孔22，靠近基片固定平臺23為六個(gè)基片電路連接端子24，傳感器基片6嵌設(shè) 在基片固定平臺23上。參照如圖3所示，傳感器基片6包括直角端和圓弧端， 中間為一通孔，傳感器基片6 —表面涂刷有第一電阻導(dǎo)軌61、公共端導(dǎo)軌62、 第一開關(guān)導(dǎo)軌63、第二開關(guān)導(dǎo)軌64、第三開關(guān)導(dǎo)軌67和修刻電阻體65，在 本實(shí)施例中，上述導(dǎo)軌和修刻電阻體均為涂覆在基片表面的多層高分子導(dǎo)電 塑料電阻。在靠近直角端設(shè)有六個(gè)電路連接孔68，自直角端向圓弧端依次為 第一電路連接孔681、第二電路連接孔682、第三電路連接孔683、第四電路 連接孔684、第五電路連接孔685和第六電路連接孔686，六個(gè)電路連接孔 68分別與傳感器外殼2上六個(gè)電路連接端子24連接，并用錫焊焊牢，第一 電阻導(dǎo)軌61、修刻電阻體65的一端、第一開關(guān)導(dǎo)軌63和第三開關(guān)導(dǎo)軌67 均為同半徑的圓弧形，四者依次組成一個(gè)不連續(xù)的外側(cè)半圓弧，公共端導(dǎo)軌 62和第二開關(guān)導(dǎo)軌64也呈同半徑的圓弧形，二者依次組成一個(gè)不連續(xù)的內(nèi) 側(cè)半圓??；第一電路連接孔681接通公共端導(dǎo)軌62，第二電路連接孔682接 通修刻電阻體65，第三電路連接孔683接通第一電阻導(dǎo)軌61的外側(cè)端，第 四電路連接孔684接通第一開關(guān)導(dǎo)軌63靠近第一電阻導(dǎo)軌61的一端，第五 電路連接孔685接通第三開關(guān)導(dǎo)軌67的外側(cè)端，第六電路連接孔686接通第 二開關(guān)導(dǎo)軌64，第一電阻導(dǎo)軌61的內(nèi)側(cè)端連接于修刻電阻體65上。將傳感 器轉(zhuǎn)軸7穿過傳感器基片6上的通孔后插入至轉(zhuǎn)軸安裝孔22內(nèi)，傳感器轉(zhuǎn)軸 7和轉(zhuǎn)軸安裝孔22之間的區(qū)域設(shè)有密封圈和自動復(fù)位彈簧，傳感器轉(zhuǎn)軸7上 設(shè)有兩組同半徑且相背對的電刷固定柱71 (如圖5所示)，每組電刷固定柱 71上固定有一個(gè)電刷，每個(gè)電刷設(shè)有兩個(gè)電刷頭ll，兩個(gè)電刷頭ll間的距 離等于內(nèi)側(cè)半圓弧和外側(cè)半圓弧之間的距離，電刷頭11為爪形，爪尖分別觸 于位于內(nèi)側(cè)半圓弧和外側(cè)半圓弧的器件上。在第二開關(guān)導(dǎo)軌64和第三開關(guān)導(dǎo) 軌67之間為一個(gè)相對開關(guān)導(dǎo)軌凹陷的開關(guān)區(qū)66，在凹陷開關(guān)區(qū)66內(nèi)填充有 環(huán)氧樹脂，使開關(guān)區(qū)66和導(dǎo)軌持平。
將本實(shí)用新型通過傳感器插頭26和汽車系統(tǒng)電路連接，傳感器外殼的 傳感器圓形限位骨架42和踏板相應(yīng)裝置連接，固定螺絲通過傳感器固定孔 25和踏板連接。使用過程中，在電刷的作用下，第一電阻導(dǎo)軌61、第二公共 端導(dǎo)軌62和修刻電阻體65形成一個(gè)電路Sl，第一開關(guān)導(dǎo)軌63和第二開關(guān) 導(dǎo)軌64在電刷的連接下形成電路S2，第三開關(guān)導(dǎo)軌67和第二開關(guān)導(dǎo)軌64
7在電刷的連接下形成電路S3。根據(jù)ECU的要求，在電路S1輸出電壓在一個(gè) 開關(guān)切換電壓區(qū)間Vtt時(shí)，開關(guān)電路S2斷開，開關(guān)電路S3導(dǎo)通。該開關(guān)切 換電壓區(qū)間V 在本實(shí)用新型設(shè)為0.970V 0.746V，通常情況下印刷好的基片 很難達(dá)到這個(gè)嚴(yán)格的要求，而本實(shí)施例中，通過電阻雕刻機(jī)來修刻修刻電阻 體65，使得當(dāng)S1電路的輸出電壓在開關(guān)切換電壓區(qū)間VJ寸，開關(guān)電路S2 斷開，開關(guān)電路S3導(dǎo)通。當(dāng)駕駛員踩油門踏板時(shí)，踏板的傳動裝置帶動傳 感器轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動，傳感器轉(zhuǎn)軸7的2個(gè)電刷分別在基片6的電阻導(dǎo)軌和開關(guān) 導(dǎo)軌上移動，電刷移動時(shí)，電路Sl的電阻發(fā)生變化，從而會輸出一個(gè)線性 的電壓信號，這個(gè)線性電壓信號被ECU接收，隨著踏板輸入角度的進(jìn)一步變 大，電路S1的輸出電壓進(jìn)入開關(guān)切換電壓區(qū)間Vtt時(shí)，開關(guān)電路S2斷開， 開關(guān)電路S3導(dǎo)通，這個(gè)切換信號也被給汽車ECU, ECU結(jié)合其他數(shù)據(jù)進(jìn) 行相應(yīng)處理，發(fā)出相應(yīng)指令。
雖然本實(shí)用新型已依據(jù)實(shí)施例在上文中加以說明，但這并不表示本實(shí)用 新型的范圍只局限于上述的結(jié)構(gòu)，只要被本實(shí)用新型的權(quán)利要求所覆蓋的結(jié) 構(gòu)均在保護(hù)范圍之內(nèi)。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀上述的說明后可很容易 地發(fā)展出的等效替代結(jié)構(gòu)，在不脫離本實(shí)用新型之精神與范圍下所作之均等 變化與修飾，皆應(yīng)涵蓋于本實(shí)用新型專利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種帶開關(guān)的油門傳感器，包括有傳感器外殼(2)和覆蓋于其上的傳感器端蓋，并設(shè)有傳感器插頭(26)，其特征在于，在所述的傳感器外殼(2)內(nèi)設(shè)有基片固定平臺(23)和轉(zhuǎn)軸安裝孔(22)，靠近基片固定平臺(23)為六個(gè)基片電路連接端子，所述的基片固定平臺(23)上嵌設(shè)有傳感器基片(6)；所述的傳感器基片(6)包括直角端和圓弧端，中間為一通孔，該傳感器基片(6)一表面涂刷有第一電阻導(dǎo)軌(61)、公共端導(dǎo)軌(62)、第一開關(guān)導(dǎo)軌(63)、第二開關(guān)導(dǎo)軌(64)、第三開關(guān)導(dǎo)軌(67)和修刻電阻體(65)，在靠近直角端設(shè)有六個(gè)電路連接孔(68)，自直角端向圓弧端依次為第一電路連接孔(681)、第二電路連接孔(682)、第三電路連接孔(683)、第四電路連接孔(684)、第五電路連接孔(685)和第六電路連接孔(686)，所述的第一電阻導(dǎo)軌(61)、修刻電阻體(65)的一端、第一開關(guān)導(dǎo)軌(63)和第三開關(guān)導(dǎo)軌(67)均為同半徑的圓弧形，四者依次組成一個(gè)不連續(xù)的外側(cè)半圓弧，所述的公共端導(dǎo)軌(62)和第二開關(guān)導(dǎo)軌(64)也呈同半徑的圓弧形，二者依次組成一個(gè)不連續(xù)的內(nèi)側(cè)半圓??；所述的第一電路連接孔(681)接通公共端導(dǎo)軌(63)，第二電路連接孔(682)接通修刻電阻體(65)，第三電路連接孔(683)接通第一電阻導(dǎo)軌(61)的外側(cè)端，第四電路連接孔(684)接通第一開關(guān)導(dǎo)軌(63)靠近第一電阻導(dǎo)軌(61)的一端，第五電路連接孔(685)接通第三開關(guān)導(dǎo)軌(67)的外側(cè)端，第六電路連接孔(686)接通第二開關(guān)導(dǎo)軌(64)，所述的第一電阻導(dǎo)軌(61)的內(nèi)側(cè)端連接于修刻電阻體(65)上；傳感器基片(6)的六個(gè)電路連接孔(68)卡于基片固定平臺(23)上的六個(gè)基片電路連接端子上，傳感器轉(zhuǎn)軸(7)穿過傳感器基片(6)上的通孔后插入至轉(zhuǎn)軸安裝孔(22)內(nèi)，傳感器轉(zhuǎn)軸(7)上設(shè)有兩組同半徑且相背對的電刷固定柱(71)，每組電刷固定柱(71)上固定有一個(gè)電刷，每個(gè)電刷設(shè)有兩個(gè)電刷頭(11)，兩個(gè)電刷頭(11)間的距離等于內(nèi)側(cè)半圓弧和外側(cè)半圓弧之間的距離，所述電刷的兩個(gè)電刷頭(11)分別觸于位于內(nèi)側(cè)半圓弧和外側(cè)半圓弧的器件上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶開關(guān)的油門傳感器，其特征在于，所述的第二開關(guān)導(dǎo)軌(64)和第三開關(guān)導(dǎo)軌(67)之間為一個(gè)相對開關(guān)導(dǎo)軌凹陷 的開關(guān)區(qū)(66)，在凹陷開關(guān)區(qū)(66)內(nèi)填充有使開關(guān)區(qū)和導(dǎo)軌持平的環(huán)氧 樹脂。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種帶開關(guān)的油門傳感器，其特征在于，所述 的導(dǎo)軌和修刻電阻體為涂覆在基片表面的多層高分子導(dǎo)電塑料電阻或?yàn)樘?膜。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種帶開關(guān)的油門傳感器，其特征在于，所述 的電刷頭為爪形，爪尖與基片表面接觸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種帶開關(guān)的油門傳感器，其特征在于，所述 的傳感器轉(zhuǎn)軸(7)上還設(shè)有防水圈。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種帶開關(guān)的油門傳感器，其特征在于，所述 傳感器外殼(2)的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)傳感器固定孔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種帶開關(guān)的油門傳感器，其特征在于，所述 的傳感器外殼(2)的背部設(shè)有一個(gè)突出的圓形限位骨架。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種帶開關(guān)的油門傳感器，其特征在于，所述 的傳感器基片(6)上設(shè)有一個(gè)修刻電阻體(65)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種汽車傳感器，尤其涉及一種帶開關(guān)的油門傳感器。其目的是提供一種新型的油門位置傳感器，電路結(jié)構(gòu)簡單，并且能保證兩個(gè)電路信號一致性精度高，同時(shí)只需要普通的印刷設(shè)備即可生產(chǎn)，價(jià)格低廉。為此，本實(shí)用新型一種帶開關(guān)的油門傳感器的基片一側(cè)面涂刷有第一電阻導(dǎo)軌、公共端導(dǎo)軌、第一開關(guān)導(dǎo)軌、第二開關(guān)導(dǎo)軌、第三開關(guān)導(dǎo)軌和修刻電阻體，在電刷的作用下形成三個(gè)電路，可通過對修刻電阻體的阻值的修正來達(dá)到三個(gè)電路間的轉(zhuǎn)換。本實(shí)用新型所公開的傳感器結(jié)構(gòu)，即便是普通的印刷設(shè)備也可生產(chǎn)，報(bào)廢率為零，巨大地降低了成本，同時(shí)可以精確得控制切換電壓，使得產(chǎn)品的質(zhì)量得以保證。
文檔編號G01D5/165GK201348511SQ20092006737
公開日2009年11月18日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日
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