專利名稱：一種方向盤轉角傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車傳感器，尤其是涉及一種方向盤轉角傳感器。
背景技術：
方向盤角度傳感器一般安裝在轉向柱管的轉向軸上，在駕駛員轉動方向盤帶動轉向軸轉動時，方向盤角度傳感器感測轉向軸轉動的方向以及轉動的角度。設置在車輛上的控制單元可根據(jù)方向盤傳感器感測的轉向軸轉動方向和轉動角度可控制車輛相關部件的運行，如根據(jù)轉向軸的轉動方向和轉動角度對車輛前大燈的照射范圍進行控制等。現(xiàn)有技術中，方向盤轉角傳感器的結構多采用光電編碼原理。為了實現(xiàn)對轉向軸的轉動方向和轉動角度進行感測，通常在編碼盤徑向上設置有多組碼道，并對應碼道設置有光源和光敏元件，通過光敏元件對光的接受與否輸出相應的數(shù)字碼，可獲取轉向軸的轉動方向和轉動角度。但是，這種結構的方向盤轉角傳感器徑向尺寸較大，結構復雜，在轉向軸上安裝不方便，且該方向盤轉角傳感器的元件較多，其增加了制造成本。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種方向盤轉角傳感器，解決現(xiàn)有方向盤轉角傳感器徑向尺寸較大，結構復雜，安裝不方便的問題。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種方向盤轉角傳感器，包括編碼盤，所述的編碼盤的外圓周面上設有幾組碼道，每一組碼道包括交替分布扇區(qū)角度相等的透光扇區(qū)和不透光扇區(qū)，所述的編碼盤的內圓周面上設有與轉向軸相配合的定位機構；還包括PCB板，所述的PCB板上對應每一組碼道設置有U型的光耦元件。進一步的，所述的定位機構為編碼盤內圓周面上沿徑向開設的與轉向軸上凸棱相適配的凹槽或者為編碼盤內圓周面上沿徑向設置的與轉向軸上凹槽相適配的凸棱。優(yōu)選的，所述的編碼盤上設置有三組碼道，PCB板設置有與三組碼道對應的三個U 型光耦元件。為了防止灰塵進入傳感器內部，該傳感器還包括用于護蓋編碼盤的上底和下底。本實用新型的有益效果在編碼盤的外圓周上設置碼道，并對應碼道設置有光耦元件，實現(xiàn)了對轉向軸轉動方向和轉動角度的感測，其結構簡單，減小了轉角傳感器的徑向尺寸，便于在轉向軸上的安裝，具有較好的實用性和經濟性。以下將結合附圖和實施例，對本實用新型進行較為詳細的說明。

圖1為本實用新型方向盤轉角傳感器剖視示意圖。圖2為本實用新型方向盤轉角傳感器分解示意圖。圖3為本實用新型轉向軸轉動各光耦元件生成的脈沖示意圖。圖中1.編碼盤、2. PCB板、3.上底、4.下底、11.第一組碼道、12.第二組碼道、
313.第三組碼道、14.凹槽、21.第一光耦元件、22.第二光耦元件、23.第三光耦元件。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，一種方向盤轉角傳感器，包括編碼盤1、PCB板2和在PCB板上設置的光耦元件以及用于護蓋編碼盤防止灰塵進入內部的上底3和下底4。在編碼盤的內圓周面上設有與轉向軸相配合的定位機構，所述的定位機構為編碼盤內圓周面上沿徑向開設的與轉向軸上凸棱相適配的凹槽或者為編碼盤內圓周面上沿徑向設置的與轉向軸上凹槽相適配的凸棱。優(yōu)選，在編碼盤內圓周面上沿徑向開設的與轉向軸上凸棱相適配的三條凹槽14，并沿編碼盤1的軸向方向平行延伸，三條凹槽等間距分布在編碼盤1的內圓周面上，三條凹槽與設置在轉向軸外圓周面上的三條凸棱接觸，并在安裝的過程中保持凹槽和凸棱之間形成一定的過盈配合，從而確保了編碼盤1相對于轉向軸的徑向定位，并保證了編碼盤1和轉向軸轉動的同軸性。在編碼盤的外圓周面上設有三組碼道，分別為第一組碼道11和第二組碼道12以及第三組碼道13，每一組碼道包括交替分布扇區(qū)角度相等的透光扇區(qū)和不透光扇區(qū)。其中第二組碼道12的扇區(qū)角度為第一組碼道11的扇區(qū)角度的兩倍，第三組碼道13的扇區(qū)角度為第二組碼道12的扇區(qū)角度的兩倍，即第三組碼道13的一個不透光扇區(qū)對應第二組碼道 12的一個透光扇區(qū)和一個不透光扇區(qū)，第二組碼道12的一個不透光扇區(qū)對應第一組碼道 11的一個透光扇區(qū)和一個不透光扇區(qū)。在PCB板2上對應每一組碼道設置有U型的光耦元件，PCB板設置有與三組碼道對應的三個光耦元件，分別為第一光耦元件21和第二光耦元件22以及第三光耦元件23。其中U型光耦元件的發(fā)光器和受光器分別設置在各組碼道的兩側。如圖3所示，當編碼盤1隨著轉向軸轉動時，設置在PCB板2上的各光耦元件同時產生脈沖輸出，第一光耦元件21生成脈沖A，第二光耦元件22生成脈沖B，第三光耦元件23 生成脈沖C，PCB板2上的處理電路根據(jù)脈沖A、脈沖B和脈沖C感測轉向軸轉動方向和轉
動角度。本實用新型的工作原理編碼盤隨轉向軸轉動處在不同位置時，設置在編碼盤上的各組碼道通過相應的兩副光耦元件，即各組碼道上的透光扇區(qū)和不透光扇區(qū)交替通過相應的光耦元件，光耦元件的受光器根據(jù)是否接受到發(fā)光器的光照轉換出相應電平信號，之后設置在PCB板上的電路板元件根據(jù)各光耦元件的電平信號形成脈沖輸出，根據(jù)脈沖輸出獲取轉向軸轉動的方向和角度。
權利要求1.一種方向盤轉角傳感器，包括編碼盤(1)，所述的編碼盤(1)的外圓周面上設有幾組碼道，每一組碼道包括交替分布扇區(qū)角度相等的透光扇區(qū)和不透光扇區(qū)，所述的編碼盤的內圓周面上設有與轉向軸相配合的定位機構；其特征在于還包括PCB板O)，所述的PCB 板( 上對應每一組碼道設置有U型的光耦元件。
2.如權利要求1所述的方向盤轉角傳感器，其特征在于所述的定位機構為編碼盤(1) 內圓周面上沿徑向開設的與轉向軸上凸棱相適配的凹槽(14)。
3.如權利要求1所述的方向盤轉角傳感器，其特征在于所述的定位機構為編碼盤內圓周面上沿徑向設置的與轉向軸上凹槽相適配的凸棱。
4.如權利要求1所述的方向盤轉角傳感器，其特征在于所述的編碼盤上設置有三組碼道，PCB板設置有與三組碼道對應的三個U型光耦元件。
5.如權利要求1所述的方向盤轉角傳感器，其特征在于還包括用于護蓋編碼盤的上底⑶和下底⑷。
專利摘要本實用新型公開了一種方向盤轉角傳感器，包括編碼盤，所述的編碼盤的外圓周面上設有幾組碼道，每一組碼道包括交替分布扇區(qū)角度相等的透光扇區(qū)和不透光扇區(qū)，所述的編碼盤的內圓周面上設有與轉向軸相配合的定位機構；還包括PCB板，所述的PCB板上對應每一組碼道設置有U型的光耦元件。該傳感器結構簡單，減小了轉角傳感器的徑向尺寸，便于在轉向軸上的安裝。
文檔編號G01D5/36GK202074985SQ20112012474
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月25日 優(yōu)先權日2011年4月25日
發(fā)明者張亮, 李濟林, 楊波, 蔣海波 申請人:奇瑞汽車股份有限公司