CN102506697B - 汽车用转向盘转角传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车用转向盘转角传感器。其包括螺母总成中的螺母、A轴套、直滑式导电塑料电位器、主动齿轮、从动齿轮、B轴套、主箱体、螺母总成中的螺杆、A轴、连接片与B轴。A轴采用轴承安装在主箱体上，从动齿轮与螺母总成中的螺母套装在A轴上。A轴套与B轴套采用轴承安装在主箱体上，主动齿轮位于两者之间，主动齿轮与从动齿轮相互啮合，A轴套、主动齿轮和B轴套的回转轴线共线并与A轴的回转轴线平行。B轴的一端与螺母总成中的螺母螺纹连接，另一端与连接片的下端连接，连接片的上端与固定在主箱体顶端的直滑式导电塑料电位器的输出轴连接。螺母总成中的螺杆的上端与螺母总成中的螺母螺纹连接，其下端***箱体底盖上的长条通孔内。

Description

汽车用转向盘转角传感器

技术领域

本发明涉及一种汽车用传感器，更具体的说，本发明涉及一种测量汽车转向盘转动角位移的汽车用转向盘转角传感器。

背景技术

目前，转动角位移的测量广泛应用于工业部门。将角位移转变为直线位移，进而转变为电位计输出的电信号的装置应用在车辆转向系中的转向盘上，可以测量车辆转向系中的转向盘转角的角位移量，应用在轮船上可以进行舵轮轴转角的控制，亦可应用于重型或农业机械设备的转角位置控制等装置上。一般情况下，把转动角度通过机械转动转成直线位移以带动直线电位计把角度信号转成电信号。在实际使用中使用寿命应较长，测量精度高，可以工作在灰尘和震动很大的环境下并须考虑成本等问题。

目前的转向盘转角传感器，在成本与精度方面的性价比以及对于角位移的测量还不是很理想。在保证精度的情况下很容易造成传感器对环境适应性差，以及传感器成本较高的弊端；而在保证使用寿命和成本时，又无法顾及其精度的要求。上述现象对于精确测量转向盘的转动角位移的普及产生了不利影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的问题，提供了一种汽车用转向盘转角传感器。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的汽车用转向盘转角传感器由机械部分与电控部分组成。所述的机械部分包括螺母总成中的螺母、A轴套、直滑式导电塑料电位器、箱体连接板、主动齿轮、A轴套轴承、从动齿轮、B轴套、2号A轴承、轴套、主箱体、螺母总成中的螺杆、1号A轴承、A轴、连接片、B轴与B轴套轴承。

A轴套通过A轴套轴承装入主箱体中的右侧直壁上的1号轴承孔中成转动连接。B轴套通过B轴套轴承装入主箱体中的左侧直壁上的2号轴承孔中成转动连接。主动齿轮位于A轴套和B轴套之间为接触连接。

A轴中A轴非螺纹区的左端通过1号A轴承装入主箱体中的左侧直壁上的3号轴承孔中成转动连接，轴套套装在1号A轴承右侧的A轴中A轴非螺纹区上，从动齿轮套装在轴套右侧的A轴中A轴非螺纹区上并采用螺钉固定在A轴上，从动齿轮与主动齿轮相啮合。A轴中A轴螺纹区上套装有螺母总成中的螺母，A轴的右端通过2号A轴承装入主箱体中的右侧直壁上的4号轴承孔中成转动连接。

B轴的左端与螺母总成中的螺母上的2号螺纹孔螺纹连接，B轴的右端从主箱体中的右侧直壁上的B轴通孔中伸出，连接片的下端插装在B轴的两侧并通过B自锁螺母固定，连接片的上端套装在固定在箱体连接板上的直滑式导电塑料电位器的输出轴上并采用双螺母定位与固定，直滑式导电塑料电位器是通过2个结构相同的电位器压盖固定在箱体连接板(7)上，箱体连接板采用螺钉固定在主箱体的顶端面上。螺母总成中的螺杆的一端安装在螺母总成中的螺母中的3号螺纹孔内为螺纹连接，螺母总成中的螺杆的另一端***采用螺钉固定安装主箱体的底端面上的箱体底盖上的长条通孔内。

技术方案中所述的主箱体是由上横直壁、左侧直壁和右侧直壁连成一体呈一门字形的结构件。主箱体的左侧直壁与右侧直壁相互平行且结构相同，相互平行的左侧直壁与右侧直壁同和上横直壁垂直并连接于上横直壁的两端。主箱体的左侧直壁与右侧直壁上设置有回转轴线和左侧直壁与右侧直壁垂直的2号轴承孔与3号轴承孔和1号轴承孔与4号轴承孔，2号轴承孔与1号轴承孔的回转轴线共线，3号轴承孔与4号轴承孔的回转轴线共线，2号轴承孔与3号轴承孔的回转轴线平行，2号轴承孔、3号轴承孔、1号轴承孔与4号轴承孔的回转轴线同处在一个垂直平面内，左侧直壁左端面上的2号轴承孔与3号轴承孔的孔口周围设置有螺纹盲孔，右侧直壁右端面上的1号轴承孔与4号轴承孔的孔口周围设置有和左侧直壁左端面上的螺纹盲孔结构相同的螺纹盲孔，4号轴承孔的右侧设置一个安装B轴的B轴通孔。左侧直壁与右侧直壁的下端面上均布有安装箱体侧盖的侧盖螺纹盲孔。左侧直壁与右侧直壁或者说是主箱体的后端面上均布有安装箱体连接板的连接板螺纹盲孔。左侧直壁与右侧直壁或者说是主箱体的前端面上均布有安装箱体底盖的底盖螺纹盲孔；所述的螺母总成中的螺母由1个1号正方体和1个2号长方体连接成一体，1号正方体的厚度大于2号长方体的厚度，1号正方体和2号长方体有3个面共面，1号正方体和2号长方体连接成一体后呈阶梯式结构件。螺母总成中的螺母的1号正方体的中心处加工1个和1号正方体的表面垂直的并与A轴螺纹连接1号螺纹孔。螺母总成中的螺母的2号长方体的中心处加工1个和2号长方体的表面垂直的并与B轴螺纹连接的2号螺纹孔。螺母总成中的螺母中的1号正方体的左端面的中心处加工1个和1号正方体的左端面垂直的并与螺母总成中的螺杆螺纹连接的3号螺纹孔。1号螺纹孔、2号螺纹孔与3号螺纹孔的回转轴线共面，1号螺纹孔与2号螺纹孔的回转轴线平行，3号螺纹孔的回转轴线和1号螺纹孔与2号螺纹孔的回转轴线垂直；所述的A轴套为和汽车转向系中的转向轴固定连接的圆筒结构件。A轴套的外圆柱面上设置有起限位作用的轴肩，A轴套上设置有三圈安装螺钉的通孔，一圈通孔位于轴肩的右侧，两圈通孔均布在轴肩的左侧，每圈通孔的回转轴线均处于同一横截面上，每圈设置三个通孔，三个通孔在每个横截面上均布，即每个横截面上的相邻两个通孔之间的夹角为120°。A轴套的内孔径和汽车转向系的转向轴的外径相等；所述的A轴是一杆类结构件，A轴由套装1号A轴承与轴套与从动齿轮件的A轴非螺纹区、套装螺母总成中的螺母的A轴螺纹区和套装2号A轴承的轴承轴组成。A轴非螺纹区、A轴螺纹区与轴承轴由左至右依次连成一体，A轴非螺纹区、A轴螺纹区与轴承轴回转轴线共线；所述的B轴由1号轴与2号轴所构成的阶梯轴类结构件，1号轴的直径大于2号轴的直径，1号轴与2号轴的回转轴线共线，1号轴的左端加工有与螺母总成中的螺母的2号螺纹孔连接的1号螺纹，2号轴上加工有用于固定连接片的连接片螺纹。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

1.本发明所述的汽车用转向盘转角传感器通过机械式齿轮传动和螺母螺杆传动，将汽车行驶时转向盘的角度位移转换为直线位移；通过电位计将所转换的直线位移转换为电阻值的变化输出。

2.本发明所述的汽车用转向盘转角传感器包括机械式机构和电位计，传感器坚固耐用，寿命高。

3.本发明所述的汽车用转向盘转角传感器结构简单，体积较小，且安装方便。

4.本发明所述的汽车用转向盘转角传感器工作安全可靠，输出的电信号灵敏度高。

5.本发明所述的汽车用转向盘转角传感器的机械结构部分，成功地将角位移转变为直线位移，该结构可用于需要此类转换的机械中使用，具有较强的可推广性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1是本发明所述的汽车用转向盘转角传感器结构组成的轴测投影图；

图2是本发明所述的汽车用转向盘转角传感器结构组成的右视图；

图3是本发明所述的汽车用转向盘转角传感器结构组成的左视图；

图4是本发明所述的汽车用转向盘转角传感器结构组成的后视图；

图5是本发明所述的汽车用转向盘转角传感器结构组成的除去箱体底盖的轴测投影图；

图6是本发明所述的汽车用转向盘转角传感器中所采用的箱体连接板的轴测投影图；

图7是本发明所述的汽车用转向盘转角传感器沿A轴套轴线与A轴轴线所在平面的剖视图；

图8是本发明所述的汽车用转向盘转角传感器中所采用的从动齿轮的轴测投影图；

图9是本发明所述的汽车用转向盘转角传感器中所采用的主动齿轮的轴测投影图；

图10是本发明所述的汽车用转向盘转角传感器中所采用的箱体的轴测投影图；

图11是本发明所述的汽车用转向盘转角传感器中所采用的A轴的轴测投影图；

图12是本发明所述的汽车用转向盘转角传感器中所采用的螺母总成中的螺母的轴测投影图；

图13是本发明所述的汽车用转向盘转角传感器中所采用的电位器压盖的轴测投影图；

图14-a是本发明所述的汽车用转向盘转角传感器中所采用的B轴套轴承盖的轴测投影图；

图14-b是本发明所述的汽车用转向盘转角传感器中所采用的A轴套轴承盖的轴测投影图；

图15是本发明所述的汽车用转向盘转角传感器中所采用的A轴套的轴测投影图；

图16是本发明所述的汽车用转向盘转角传感器中所采用的箱体侧盖的轴测投影图；

图17是本发明所述的汽车用转向盘转角传感器中所采用的B轴的轴测投影图；

图18是本发明所述的汽车用转向盘转角传感器中所采用的轴套的轴测投影图；

图19是本发明所述的汽车用转向盘转角传感器中所采用的B轴套的轴测投影图；

图20本发明所述的汽车用转向盘转角传感器中所采用的箱体底盖的轴测投影图；

图中：1.螺母总成中的螺母，2.A轴套轴承盖，3.A轴套，4.A自锁螺母，5.直滑式导电塑料电位器，6.箱体侧盖，7.箱体连接板，8.传感器固定垫圈，9.传感器固定螺栓，10.传感器固定螺母，11.B轴套轴承盖，12.主动齿轮，13.2号A轴承盖，14.A轴套轴承，15.从动齿轮，16.B轴套，17.2号A轴承，18.轴套，19.主箱体，20.螺母总成中的螺杆，21.1号A轴承盖，22.1号A轴承，23.A轴，24.B自锁螺母，25.连接片，26.B轴，27.螺钉，28.B轴套轴承，29.A轴螺纹区，30.A轴非螺纹区，31.1号轴承孔，32.2号轴承孔，33.3号轴承孔，34.4号轴承孔，35.电位器压盖，36.箱体底盖。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述：

参阅图1至图7，本发明所述的汽车用转向盘转角传感器由机械部分与电控部分组成。所述的机械部分包括螺母总成中的螺母1、A轴套轴承盖2、A轴套3、A自锁螺母4、直滑式导电塑料电位器5、箱体侧盖6、箱体连接板7、传感器固定垫圈8、传感器固定螺栓9、传感器固定螺母10、B轴套轴承盖11、主动齿轮12、2号A轴承盖13、A轴套轴承14、从动齿轮15、B轴套16、2号A轴承17、轴套18、主箱体19、螺母总成中的螺杆20、1号A轴承盖21、1号A轴承22、A轴23、B自锁螺母24、连接片25、B轴26、螺钉27、B轴套轴承28、电位器压盖35与箱体底盖36。

1.螺母总成中的螺母

参阅图12，螺母总成中的螺母1由1个1号正方体和1个2号长方体连接成一体，1号正方体的厚度大于2号长方体的厚度，2号长方体和1个1号正方体有3个面共面，2号长方体和1号正方体连接成一体后呈阶梯式。螺母总成中的螺母1的1号正方体的中心处加工1个和1号正方体的表面垂直并与A轴23螺纹连接的1号螺纹孔。螺母总成中的螺母1的2号长方体的中心处加工1个和2号长方体的表面垂直的并与B轴26螺纹连接的2号螺纹孔。螺母总成中的螺母1中的1号正方体的左端面的中心处加工1个和1号正方体的左端面垂直的并与螺母总成中的螺杆20螺纹连接的3号螺纹孔。1号螺纹孔的直径大于2号螺纹孔的直径，2号螺纹孔的直径大于3号螺纹孔的直径。1号螺纹孔、2号螺纹孔与3号螺纹孔的回转轴线共面，1号螺纹孔与2号螺纹孔的回转轴线平行，3号螺纹孔的回转轴线和1号螺纹孔与2号螺纹孔的回转轴线垂直。

安装时要使螺母总成中的螺母1中2号长方体的顶端面与箱体连接板7相接触，防止螺母总成中的螺母1随A轴23一同转动。螺母总成中的螺母1采用黄铜加工而成。

2.B轴套轴承盖和A轴套轴承盖

参阅图14-a，B轴套轴承盖11的中心处设置有为保证汽车转向系中的转向轴顺利通过的B通孔，为防止B轴套轴承盖11与B轴套轴承28的左端面产生摩擦，B轴套轴承盖11的右端面上加工出一个右沉孔，右沉孔的回转轴线与B轴套轴承盖11上的B通孔的回转轴线共线，右沉孔的周围4角处设置有4个安装螺钉的通孔。B轴套轴承盖11通过螺钉与主箱体19的左端面固定连接。

参阅图14-b，A轴套轴承盖2的中心处设置有为保证汽车转向系中的转向轴顺利通过的A通孔，为防止A轴套轴承盖2与A轴套轴承14的右端面产生摩擦，A轴套轴承盖2的左端面上加工出一个左沉孔，左沉孔的回转轴线与A轴套轴承盖2上的A通孔的回转轴线共线，左沉孔A的周围4角处设置有4个安装螺钉的通孔。A轴套轴承盖2通过螺钉与主箱体19的右端面固定连接。

3.A轴套

参阅图15，A轴套3为用来和汽车转向系中的转向轴固定连接的圆筒结构件，A轴套3的外圆柱面上设置有起限位作用的轴肩，所以能够限制主动齿轮12的轴向移动。为了将其与汽车转向系中的转向轴连接在一起，A轴套3的三个横截面上分别设置有三个直径相同的通孔，即A轴套3上设置有三圈安装螺钉的通孔，一圈通孔位于轴肩的右侧，两圈通孔均布在轴肩的左侧，每圈通孔的回转轴线均处于同一横截面上，每圈设置三个通孔，三个通孔在每个横截面上均布，即每个横截面上的相邻两个通孔之间的夹角为120°，A轴套3的内孔径和汽车转向系的转向轴的外径相等，采用螺钉旋入汽车转向系的转向轴上，实现A轴套3与汽车转向系中的转向轴的螺钉连接。

4.箱体侧盖

参阅图2与图16，箱体侧盖6是一板类结构件，箱体侧盖6的长宽尺寸和形状均根据主箱体19右端的结构尺寸与形状设置而成，即箱体侧盖6的长度尺寸等于主箱体19的宽度的尺寸，箱体侧盖6的宽度的尺寸等于主箱体19的高度的尺寸，箱体侧盖6的上段部分和箱体侧盖6的下段部分设置一个夹角，这个夹角的大小和主箱体19右端面上段部分与下段部分之间的夹角相等。箱体侧盖6通过螺钉27与主箱体19的右端面固定连接。

5.主动齿轮和从动齿轮

参阅图8，从动齿轮件15为圆盘类结构件，在从动齿轮件15右侧的中心处设置有中心套筒，中心套筒的回转轴线与从动齿轮件15的回转轴线共线，中心套筒上设置有3个等直径的螺纹孔，3个等直径的螺纹孔在同一横截面上均布，即横截面上的相邻两个等直径的螺纹孔之间的夹角为120°，用于将从动齿轮15与A轴23的非螺纹区连接。实施例中所采用的从动齿轮件15的模数为1.5，齿数30，齿形角20度，齿厚10毫米。

参阅图9，主动齿轮件12为圆盘类结构件，在主动齿轮件12右侧的中心处设置有主中心套筒，主中心套筒的回转轴线与主动齿轮件12的回转轴线共线，主中心套筒上设置有3个等直径的主螺纹孔，3个等直径的主螺纹孔在同一横截面上均布，即横截面上的相邻两个等直径的主螺纹孔之间的夹角为120°，用于将主动齿轮12与汽车转向系的转向轴连接在一起。实施例中所采用的主动齿轮件12的模数为1.5，齿数30，齿形角20度，齿厚10毫米。

6.主箱体

参阅图1与图10，主箱体19是由上横直壁、左侧直壁和右侧直壁连成一体呈一门字形的框架式结构件，主箱体19用于装载与支撑汽车用转向盘转角传感器中的其它各个零部件。主箱体19的左侧直壁与右侧直壁相互平行且结构相同，相互平行的左侧直壁与右侧直壁同和上横直壁垂直并连接于上横直壁的两端。主箱体19的左侧直壁与右侧直壁上设置有回转轴线和左侧直壁与右侧直壁垂直的2号轴承孔32与3号轴承孔33和1号轴承孔31与4号轴承孔34，2号轴承孔32与1号轴承孔31的回转轴线共线，3号轴承孔33与4号轴承孔34的回转轴线共线，2号轴承孔32与3号轴承孔33的回转轴线平行，2号轴承孔32、3号轴承孔33、1号轴承孔31与4号轴承孔34的回转轴线同处在一个垂直平面内。左侧直壁左端面上的2号轴承孔32与3号轴承孔33的孔口周围设置有螺纹盲孔；右侧直壁右端面上的1号轴承孔31与4号轴承孔34的孔口周围设置有和左侧直壁左端面上的螺纹盲孔结构相同的螺纹盲孔，4号轴承孔34的右侧(从图1看是正上方)设置一个安装B轴26的B轴通孔。左侧直壁与右侧直壁的下(侧)端面上均布有安装箱体侧盖6的侧盖螺纹盲孔，左侧直壁与右侧直壁或者说是主箱体19的后(顶)端面上均布有安装箱体连接板7的连接板螺纹盲孔，左侧直壁与右侧直壁或者说是主箱体19的前(底)端面上均布有安装箱体底盖的底盖螺纹盲孔。

实施例中1号轴承孔31与2号轴承孔32的直径同为47毫米，3号轴承孔33与4号轴承孔34的直径同为28毫米。直径同为47毫米的1号轴承孔31与2号轴承孔32的孔内安装型号为6005的B轴套轴承28与A轴套轴承14，直径同为28毫米的3号轴承孔33与4号轴承孔34的孔内安装型号为6001的1号A轴承22与2号A轴承17。

7.A轴

参阅图11，A轴23是一杆类结构件，A轴23由A轴非螺纹区(30)、A轴螺纹区(29)和轴承轴组成。A轴非螺纹区30、A轴螺纹区29与轴承轴由左至右依次连成一体，A轴非螺纹区30、A轴螺纹区29与轴承轴回转轴线共线。A轴23的A轴螺纹区29和螺母总成中的螺母1配装在一起，将转向盘的旋转运动转变为螺母总成中的螺母1的直线运动。A轴非螺纹区30由左至右依次用于和1号A轴承22、轴套18与从动齿轮件15配装在一起，轴承轴与2号A轴承17配装在一起。1号A轴承22与2号A轴承17型号相同。

实施例中A轴23的A轴螺纹区29的直径为20毫米，A轴非螺纹区30的直径为12毫米。

8.B轴

参阅图17，B轴26是一杆类结构件，更具体地说，B轴26主要由2段直径不同的1号轴与2号轴所构成的阶梯轴，其中1号轴的直径大于2号轴的直径，1号轴与2号轴的回转轴线共线。1号轴的左端加工有与螺母总成中的螺母1中的2号螺纹孔连接的1号螺纹，2号轴上加工有用于固定连接片25的连接片螺纹，即B轴26与螺母总成中的螺母1为螺纹连接，B轴26与连接片25通过B自锁螺母24连接。B轴26的作用为将螺母总成中的螺母1的直线运动传递给连接片25。

实施例中B轴26总长83毫米，与螺母总成中的螺母1连接的1号轴长度为68毫米，直径为6毫米，并在端部加工有长度为15毫米的螺纹。与连接片25连接的一端长度为15毫米，直径为3毫米，并加工有长度为15毫米的螺纹。

9.箱体连接板

参阅图6，箱体连接板7是由1号矩形板与2号矩形板连成一体的板类结构件。1号矩形板的几何尺寸大于2号矩形板的几何尺寸，1号矩形板与2号矩形板连成一体后共面，而且1号矩形板与2号矩形板的长边也共面。2号矩形板的端部对称地设置面向同一方向的两个L形的固定脚，固定脚上设置有安装螺栓的长条通孔。1号矩形板的四角处设置有安装螺钉的通孔，箱体连接板7通过4个结构相同的螺钉穿过四角处的通孔与主箱体19中的左侧直壁与右侧直壁的前(上)端面接触固定连接。1号矩形板四角处的四个通孔的范围内设置有安装直滑式导电塑料电位器5的螺纹孔。

参阅图7，A轴套3通过A轴套轴承14装入主箱体19中的右侧直壁上的1号轴承孔31中成转动连接，A轴套3上的轴肩的左端面与主箱体19中的右侧直壁的右端面接触连接。A轴套轴承盖2套装在A轴套3(周围)上并采用螺钉与主箱体19中的右侧直壁的右端面固定连接，起密封作用。B轴套16通过B轴套轴承28装入主箱体19中的左侧直壁上的2号轴承孔32中成转动连接，B轴套轴承28外圆柱面上的轴肩的右端面与主箱体19中的左侧直壁的左端面接触连接。B轴套轴承盖11套装在B轴套16(周围)上并采用螺钉与主箱体19中的左侧直壁的左端面固定连接，起密封作用。主动齿轮12位于A轴套3和B轴套16之间，A轴套3、主动齿轮12和B轴套16的回转轴线共线。使用时A轴套3、主动齿轮12和B轴套16依次套装在汽车转向***中的转向轴上，再采用螺钉将A轴套3、主动齿轮12和B轴套16固定在汽车转向***中的转向轴上。B轴套16右端面与主动齿轮12左端面接触连接，主动齿轮12右端面与A轴套3左端面接触连接。当汽车转向***中的转向盘转动时，转向盘带动转向轴旋转，转向轴带动与其固定连接的A轴套3、主动齿轮12和B轴套16与转向轴一起旋转。

A轴23中A轴非螺纹区30的左端通过1号A轴承22装入主箱体19中的左侧直壁上的3号轴承孔33中成转动连接，1号A轴承盖21采用螺钉27固定在主箱体19中左侧直壁上的3号轴承孔33孔口的左端面上，1号A轴承盖21右侧的凸圆环体的右端面与1号A轴承22外轴承环的左端面相接触起轴向定位作用，轴套18套装在1号A轴承22右侧的A轴23中A轴非螺纹区30上，1号A轴承22内轴承环的右端面与轴套18的左端面相接触，从动齿轮15套装在轴套18右侧的A轴23中A轴非螺纹区30上并采用螺钉固定在A轴23上，从动齿轮15的左端面与轴套18的右端面相接触，从动齿轮15的右端面与A轴23中A轴螺纹区29的左端面相接触，同时从动齿轮15与主动齿轮12相啮合。A轴23中A轴螺纹区29上套装有螺母总成中的螺母1，即A轴23中A轴螺纹区29与螺母总成中的螺母1上的1号螺纹孔相连接。A轴23右端的轴承轴通过2号A轴承17装入主箱体19中的右侧直壁上的4号轴承孔34中成转动连接，A轴23中A轴螺纹区29的右端面与2号A轴承17内轴承环的的左端面相接触。A轴23的回转轴线和A轴套3、主动齿轮12与B轴套16的回转轴线平行。2号A轴承盖13采用螺钉27固定在主箱体19中右侧直壁上的4号轴承孔34孔口的右端面上，2号A轴承盖13左侧的凸圆环体的左端面与2号A轴承17外轴承环的右端面相接触起轴向定位作用。

参阅图1、图5、图10、图12与图17，B轴26中的1号轴的左端与套装在A轴23上的螺母总成中的螺母1上的2号螺纹孔螺纹连接，B轴26中的1号轴的右端从主箱体19中的右侧直壁上的(位于4号轴承孔34的右侧的)B轴通孔中伸出。连接片25的下端插装在B轴26中的2号轴的两侧和1号轴的右端面相接触，并通过B自锁螺母24固定，连接片25的上端套装在固定在箱体连接板7上的直滑式导电塑料电位器5的输出轴上，并采用双螺母定位与固定。直滑式导电塑料电位器5是通过2个结构相同的电位器压盖35固定在箱体连接板7上，首先，直滑式导电塑料电位器5底面的两端固定在2个结构相同的电位器压盖35的中间位置，然后，2个结构相同的电位器压盖35的两端采用螺钉固定在箱体连接板7上。箱体连接板7采用螺钉固定在主箱体19的顶端面上，直滑式导电塑料电位器5的输出轴、B轴26与A轴23相互平行并同处一个垂直平面内。箱体连接板7固定在主箱体19顶端面上后，箱体连接板7底面(朝向内侧的面)与套装在A轴23上的螺母总成中的螺母1的顶端面为接触连接，即箱体连接板7底面(朝向内侧的面)与螺母总成中的螺母1中的2号长方体右(顶)端面接触连接，对螺母总成中的螺母1的运动起到限位作用，防止螺母总成中的螺母1在A轴23上转动。如图5所示，螺母总成中的螺杆20的一端安装在螺母总成中的螺母1中的3号螺纹孔内为螺纹连接，螺母总成中的螺杆20的另一端***采用螺钉固定安装主箱体19的底端面上的箱体底盖36上的长条通孔内，对螺母总成中的螺母1的运动起到限位作用，防止螺母总成中的螺母1在A轴23上转动。箱体侧盖6采用螺钉固定安装主箱体19中的左侧直壁与右侧直壁的侧端面上。

所述的汽车用转向盘转角传感器采用传感器固定垫圈8、传感器固定螺栓9与传感器固定螺母10通过箱体连接板7上的固定脚与汽车转向***中的转向轴位置处的固定座连接固定。

汽车用转向盘转角传感器的工作原理：

参阅图5，驾驶员转动汽车转向***中的转向盘时，转向盘带动转向轴旋转，转向轴带动通过螺钉固定在转向轴上的B轴套16、主动齿轮12和A轴套3一起旋转。主动齿轮12带动与之啮合的通过螺钉固定在A轴23上的从动齿轮15转动，从动齿轮15带动A轴23旋转，A轴23的螺纹区的旋转使螺母总成中的螺母1产生沿A轴23的轴向运动，同时与螺母总成中的螺母1连接的螺母总成中的螺杆20沿箱体底盖36上的长条通孔运动，与螺母总成中的螺母1中的2号长方体的(与箱体连接板7底面接触连接的)顶端面一起对螺母总成中的螺母1的运动起到限位作用，共同起到阻止螺母总成中的螺母1绕A轴23轴线的转动。实现了将旋转运动产生的角位移转变为直线运动的直线位移。螺母总成中的螺母1的直线运动带动B轴26的直线运动，进而通过带动连接片25直线运动而使直滑式导电塑料电位器5产生直线运动，改变了直滑式导电塑料电位器5的阻值，实现了将角位移转换为电信号的作用。

Claims (6)

1.一种汽车用转向盘转角传感器，包括机械部分，其特征在于，所述的机械部分包括螺母总成中的螺母（1）、A轴套（3）、直滑式导电塑料电位器（5）、箱体连接板（7）、主动齿轮（12）、A轴套轴承（14）、从动齿轮（15）、B轴套（16）、2号A轴承（17）、轴套（18）、主箱体（19）、螺母总成中的螺杆（20）、1号A轴承（22）、A轴（23）、连接片（25）、B轴（26）与B轴套轴承（28）；

A轴套（3）通过A轴套轴承（14）装入主箱体（19）中的右侧直壁上的1号轴承孔（31）中成转动连接，B轴套（16）通过B轴套轴承（28）装入主箱体（19）中的左侧直壁上的2号轴承孔（32）中成转动连接，主动齿轮（12）位于A轴套（3）和B轴套（16）之间为接触连接;

A轴（23）中A轴非螺纹区（30）的左端通过1号A轴承（22）装入主箱体（19）中的左侧直壁上的3号轴承孔（33）中成转动连接，轴套（18）套装在1号A轴承（22）右侧的A轴（23）中A轴非螺纹区（30）上，从动齿轮（15）套装在轴套（18）右侧的A轴（23）中A轴非螺纹区（30）上并采用螺钉固定在A轴（23）上，从动齿轮（15）与主动齿轮（12）相啮合，A轴（23）中A轴螺纹区（29）上套装有螺母总成中的螺母（1），A轴（23）的右端通过2号A轴承（17）装入主箱体（19）中的右侧直壁上的4号轴承孔（34）中成转动连接；

B轴（26）的左端与螺母总成中的螺母（1）上的2号螺纹孔螺纹连接，B轴（26）的右端从主箱体（19）中的右侧直壁上的B轴通孔中伸出，连接片（25）的下端插装在B轴（26）的两侧并通过B自锁螺母固定，连接片（25）的上端套装在固定在箱体连接板（7）上的直滑式导电塑料电位器（5）的输出轴上并采用双螺母定位与固定，直滑式导电塑料电位器（5）是通过2个结构相同的电位器压盖（35）固定在箱体连接板（7）上，箱体连接板（7）采用螺钉固定在主箱体（19）的顶端面上，螺母总成中的螺杆（20）的一端安装在螺母总成中的螺母（1）中的3号螺纹孔内为螺纹连接，螺母总成中的螺杆（20）的另一端***采用螺钉固定安装主箱体（19）的底端面上的箱体底盖（36）上的长条通孔内。

2.按照权利要求1所述的汽车用转向盘转角传感器，其特征在于，所述的主箱体（19）是由上横直壁、左侧直壁和右侧直壁连成一体呈一门字形的结构件，主箱体（19）的左侧直壁与右侧直壁相互平行且结构相同，相互平行的左侧直壁与右侧直壁同和上横直壁垂直并连接于上横直壁的两端，主箱体（19）的左侧直壁与右侧直壁上设置有回转轴线和左侧直壁与右侧直壁垂直的2号轴承孔（32）与3号轴承孔（33）和1号轴承孔（31）与4号轴承孔（34），2号轴承孔（32）与1号轴承孔（31）的回转轴线共线，3号轴承孔（33）与4号轴承孔（34）的回转轴线共线，2号轴承孔（32）与3号轴承孔（33）的回转轴线平行，2号轴承孔（32）、3号轴承孔（33）、1号轴承孔（31）与4号轴承孔（34）的回转轴线同处在一个垂直平面内，左侧直壁左端面上的2号轴承孔（32）与3号轴承孔（33）的孔口周围设置有螺纹盲孔，右侧直壁右端面上的1号轴承孔（31）与4号轴承孔（34）的孔口周围设置有和左侧直壁左端面上的螺纹盲孔结构相同的螺纹盲孔，4号轴承孔（34）的右侧设置一个安装B轴（26）的B轴通孔，左侧直壁与右侧直壁的下端面上均匀布有安装箱体侧盖（6）的侧盖螺纹盲孔，左侧直壁与右侧直壁或者说是主箱体（19）的后端面上均匀布有安装箱体连接板（7）的连接板螺纹盲孔，左侧直壁与右侧直壁或者说是主箱体（19）的前端面上均匀布有安装箱体底盖（36）的底盖螺纹盲孔。

3.按照权利要求1所述的汽车用转向盘转角传感器，其特征在于，所述的螺母总成中的螺母（1）由1个1号正方体和1个2号长方体连接成一体，1号正方体的厚度大于2号长方体的厚度，1号正方体和2号长方体有3个面共面，1号正方体和2号长方体连接成一体后呈阶梯式结构件，螺母总成中的螺母（1）的1号正方体的中心处加工1个和1号正方体的表面垂直的并与A轴（23）螺纹连接的1号螺纹孔，螺母总成中的螺母（1）的2号长方体的中心处加工1个和2号长方体的表面垂直的并与B轴（26）螺纹连接的2号螺纹孔，螺母总成中的螺母（1）中的1号正方体的左端面的中心处加工1个和1号正方体的左端面垂直的并与螺母总成中的螺杆（20）螺纹连接的3号螺纹孔，1号螺纹孔、2号螺纹孔与3号螺纹孔的回转轴线共面，1号螺纹孔与2号螺纹孔的回转轴线平行，3号螺纹孔的回转轴线和1号螺纹孔与2号螺纹孔的回转轴线垂直。

4.按照权利要求1所述的汽车用转向盘转角传感器，其特征在于，所述的A轴套（3）为和汽车转向系中的转向轴固定连接的圆筒结构件，A轴套（3）的外圆柱面上设置有起限位作用的轴肩，A轴套（3）上设置有三圈安装螺钉的通孔，一圈通孔位于轴肩的右侧，两圈通孔均匀布置在轴肩的左侧，每圈通孔的回转轴线均处于同一横截面上，每圈设置三个通孔，三个通孔在每个横截面上均匀布置，即每个横截面上的相邻两个通孔之间的夹角为120°，A轴套（3）的内孔径和汽车转向系的转向轴的外径相等。

5.按照权利要求1所述的汽车用转向盘转角传感器，其特征在于，所述的A轴（23）是一杆类结构件，A轴（23）由套装1号A轴承（22）与轴套（18）与从动齿轮件（15）的A轴非螺纹区（30）、套装螺母总成中的螺母（1）的A轴螺纹区（29）和套装2号A轴承（17）的轴承轴组成；

A轴非螺纹区（30）、A轴螺纹区（29）与轴承轴由左至右依次连成一体，A轴非螺纹区（30）、A轴螺纹区（29）与轴承轴回转轴线共线。

6.按照权利要求1所述的汽车用转向盘转角传感器，其特征在于，所述的B轴（26）由1号轴与2号轴所构成的阶梯轴类结构件，1号轴的直径大于2号轴的直径，1号轴与2号轴的回转轴线共线，1号轴的左端加工有与螺母总成中的螺母（1）的2号螺纹孔连接的1号螺纹，2号轴上加工有用于固定连接片（25）的连接片螺纹。

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