[发明专利]一种汽车角度传感器用磁塑一体式齿轮的加工方法

说明书

一种汽车角度传感器用磁塑一体式齿轮的加工方法，加工步骤为：在注塑模具的上模中设置适配磁铁上端面直径及磁铁外径的定位沉台；并利用原本注塑模具下模中设置的凸台，作为适配磁铁下端面的放置凸台；将磁铁放置在上模的定位沉台中，上模与下模压合，将磁铁固定在定位沉台与放置凸台之间；将磁铁作为齿轮的镶件与齿轮注塑为一体成型。本发明解决了传统的装配方法无法很好地保证齿轮与磁铁的同心度，产品合格率低，装配时可能会造成零件损坏，生产成本较高的问题。

技术领域

本发明涉及角度传感器的技术领域，尤其涉及一种汽车角度传感器用磁塑一体式齿轮的加工方法。

背景技术

在汽车方向盘角度传感器的应用中，汽车方向盘中的转轴带动传感器主齿轮旋转，主齿轮通过啮合结构带动大齿轮和小齿轮的转动。主齿轮与大齿轮和小齿轮的转动比为L:M:N，在检测汽车方向盘转动角度时，有两种方法，一种是基于光栅的增量计数式，通过记录齿数的增减来判断角度的增减，另一种是基于巨磁阻效应的直接得到绝对位置的绝对式角度传感器。增量计数式角度传感器由于通电之后需要判断中间位置，计数存在出错的概率较大、角度分辨率受限等原因，市场应用逐渐被绝对位置角度传感器挤占。巨磁阻效应的感应芯片由于性能稳定而占住较大的市场,基于霍尔效应的角度传感器利用霍尔效应可作为市场的另一种补充。

目前，市面上的一种基于霍尔效应的角度传感器齿轮所用的磁铁为圆形，磁铁固定设置在塑料齿轮的圆心位置，磁铁的两半圆分别为N极和S极。在磁铁下方有霍尔感应芯片，霍尔感应芯片连接至处理器。霍尔感应芯片分别通过测量磁铁旋转方向的磁场获取大、小齿轮的旋转角度数据，最后在处理器中，通过获得的大、小齿轮的旋转角数据，最终获得方向盘的旋转角度数据。

如图4所示，该种齿轮和磁铁的传统装配方式是在注塑齿轮后，再将磁铁装配入齿轮的卡槽或卡扣中。但该种装配方式有如下缺点：1、在装配后磁铁易在齿轮中打滑、转动；2、受限于齿轮和磁铁的加工精度，无法很好地保证齿轮与磁铁的同心度，从而导致产品合格率低，而设法提高加工精度，则会增加生产成本；3、装配时可能装配不到位或是装配时造成零件损坏，同时也额外耗费人工。而霍尔效应的角度传感器感应精度很高，磁极每一度的角度变化，或是磁铁和齿轮的同心度不高，均会影响到最终旋转角度数据，从而影响到驾驶安全性。因此，发明一种汽车角度传感器用磁塑一体式齿轮的加工方法很重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车角度传感器用磁塑一体式齿轮的加工方法，解决传统的装配方法无法很好地保证齿轮与磁铁的同心度，产品合格率低，装配时可能会造成零件损坏，生产成本较高的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种汽车角度传感器用磁塑一体式齿轮的加工方法，加工步骤为：

先在注塑模具的上模中设置适配磁铁上端面直径及磁铁外径的定位沉台；并利用原本注塑模具下模中设置的凸台，作为适配磁铁下端面的放置凸台；

再将磁铁放置在上模的定位沉台中，上模与下模压合，将磁铁固定在定位沉台与放置凸台之间；

最后将磁铁作为齿轮的镶件与齿轮注塑为一体成型。

进一步地，为了减少加工成本，以及便于脱模，在上模中设置镶块，所述的定位沉台设置在镶块中。

进一步地，为了防止磁铁从齿轮中脱落，以及便于脱模成型，将磁铁的上端向内加工为锥台结构，所述的定位沉台适配磁铁的锥台结构。

本发明的有益效果：使用本发明方法直接将磁铁作为齿轮的镶件进行注塑一体成型，磁铁与塑料齿轮之间的零配合设计保证了零件的同心度，提高了精准度，产品合格率大大提升，同时省去了后续人工装配成本；无需额外重新设计一整套模具，只需简单改装，大大减少了生产成本。

以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明