[發(fā)明專利]扭矩傳感器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310571525.6
• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN103822740A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設計）人: 高橋良樹;深谷繁利;株根秀樹
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: G01L3/10
• 分類號: G01L3/10;B62D6/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;李春暉

1.一種磁性檢測裝置(101、102、103)，包括：

用于生成磁場的磁場生成部件(14)；以及

磁性傳感器(41、42、410、420)，所述磁性傳感器相對于所述磁場生成部件(14)以可移動的方式設置，以檢測由所述磁場生成部件（14）所生成的磁場強度，

其中所述磁性檢測裝置檢測連接到所述磁場生成部件(14)和所述磁性傳感器(41、42、410、420)中的任何一個的檢測目標(13)的相對位移，以及

其中所述磁性傳感器(41、42、410、420)包括：

第一磁性檢測元件(411、421、431、451)，所述第一磁性檢測元件用于檢測穿過所述第一磁性檢測元件的磁通密度并且輸出作為臨時檢測值的輸出信號；

第二磁性檢測元件(412、422、442、462)，所述第二磁性檢測元件用于檢測穿過所述第二磁性檢測元件的磁通密度并且輸出作為參考值的輸出信號；以及

比較器(51、52)，所述比較器計算檢測偏差，所述檢測偏差為所述臨時檢測值和所述參考值之間的差值；

其中在所述檢測偏差小于預定臨界值(ΔEth)時，所述比較器(51、52)輸出與所述臨時檢測值對應的經核定檢測值的檢測信號(Sc)，而在所述檢測偏差比所述預定臨界值(ΔEth)更大時，所述比較器(51、52)輸出異常確定信號(Sf)。

2.根據權利要求1所述的磁性檢測裝置，其中

所述第一磁性檢測元件(411、421)、所述第二磁性檢測元件(412、422)以及所述比較器(51、52)容納在一個IC封裝件(41、42)中。

3.根據權利要求2所述的磁性檢測裝置，其中

所述IC封裝件被形成為：高度小于寬度和深度，以及

所述第一磁性檢測元件(411、421)和所述第二磁性檢測元件(412、422)中的每一個檢測沿著所述第一磁性檢測元件和所述第二磁性檢測元件的高度方向穿過各自的磁通密度。

4.如權利要求1-3中的任一項所述的磁性檢測裝置，其中

所述磁性檢測裝置具有多個磁性傳感器(41、42、410、420)。

5.根據權利要求4所述的磁性檢測裝置，其中

所述磁性傳感器(41、42)中的每一個具有信號線(53s、54s)、電源線(53p、54p)以及接地線(53g、54g)，以及

所述磁性傳感器(41、42)的電源線(53p、54p)彼此獨立地布置，以及

所述磁性傳感器(41、42)的接地線(53g、54g)彼此獨立地布置。

6.如權利要求1-3中的任一項所述的磁性檢測裝置，其中

所述經核定檢測值的檢測信號(Sc)是在預定正常范圍內的電壓信號，而所述異常確定信號(Sf)是在所述預定正常范圍以外的電壓信號。

7.如權利要求1-3中的任一項所述的磁性檢測裝置，其中

所述磁性檢測裝置檢測連接到所述磁場生成部件(14)和所述磁性傳感器(41、42、410、420)中的任何一個的檢測目標(13)的相對位移的旋轉方向和旋轉角。

8.一種扭矩傳感器，如權利要求7所述的磁性檢測裝置應用到所述扭矩傳感器，包括：

作為所述檢測目標(13)工作的扭力桿(13)，所述扭力桿(13)同軸地設置在第一軸(11)和第二軸(12)之間，所述扭力桿(13)將施加在所述第一軸（11）和所述第二軸(12)之間的扭矩轉換為扭轉位移；

作為所述磁場生成部件(14)工作的多極磁體(14)，所述多極磁體(14)連接到所述第一軸(11)或者連接到所述扭力桿(13)的一端；

一對磁軛(31、32)，所述一對磁軛連接到所述第二軸(12)或者連接到所述扭力桿(13)的另一端，所述一對磁軛(31、32)在通過所述多極磁體(14)所生成的磁場中形成磁通回路；以及

一對磁通收集部件(70a、70b)，所述一對磁通收集部件用于收集來自所述一對磁軛(31、32)的磁通；

其中所述磁性傳感器(41、42、410、420)檢測所述磁通收集部件(70a、70b)之間的磁場強度。

9.一種用于電力轉向裝置的扭矩傳感器，包括：

扭力桿(13)，所述扭力桿設置在所述電力轉向裝置(90)的轉向軸(94)中；

連接到所述扭力桿(13)的一端的多極磁體(14)；

一對磁軛(31、32)和一對磁通收集部件(70a、70b)，所述一對磁軛和所述一對磁通收集部件設置在所述多極磁體(14)的徑向向外的位置中，所述磁軛(31、32)和所述磁通收集部件(70a、70b)連接到所述扭力桿(13)的另一端，使得所述磁軛(31、32)和所述磁通收集部件(70a，70b)能夠相對于所述多極磁體(14)旋轉；

磁性傳感器(41、42、410、420)，所述磁性傳感器設置在所述一對磁通收集部件(70a、70b)之間，以檢測通過所述多極磁體(14)所生成的磁場的強度；

其中所述磁性傳感器(41、42、410、420)包括：

第一磁性檢測元件(411、421、431、451)，所述第一磁性檢測元件用于檢測穿過所述第一磁性檢測元件的磁通密度并且輸出臨時檢測值的輸出信號；

第二磁性檢測元件(412、422、442、462)，所述第二磁性檢測元件用于檢測穿過所述第二磁性檢測元件的磁通密度并且輸出參考值的輸出信號；以及

比較器(51、52)，所述比較器計算檢測偏差，所述檢測偏差為所述臨時檢測值和所述參考值之間的差值；

其中在所述檢測偏差小于預定臨界值(ΔEth)時，所述比較器(51、52)輸出與所述臨時檢測值對應的經核定檢測值的檢測信號(Sc)，而在所述檢測偏差比所述預定臨界值(ΔEth)更大時，所述比較器(51、52)輸出異常確定信號(Sf)。