[發(fā)明專利]力矩傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380013190.4
• 申請(qǐng)日: 2013-01-31
• 公開（公告）號(hào): CN104169701A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 前原秀雄;山田亮太;堤和彥;林貴幸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萱場(chǎng)工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01L3/10
• 分類號(hào): G01L3/10
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會(huì)華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)作用于扭桿的力矩的力矩傳感器。

背景技術(shù)

作為設(shè)于車輛的轉(zhuǎn)向裝置的力矩傳感器，已知有利用磁力檢測(cè)作用于轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向力矩的非接觸式力矩傳感器。

在JP2009－244205A中公開了一種力矩傳感器，該力矩傳感器包括固定于輸入軸的磁場(chǎng)產(chǎn)生部、固定于輸出軸的旋轉(zhuǎn)磁路部、固定于殼體的固定磁路部、以及檢測(cè)被引導(dǎo)至固定磁路部的磁通密度的磁傳感器。

當(dāng)力矩作用于連結(jié)輸入軸與輸出軸的扭桿從而扭桿發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形時(shí)，磁場(chǎng)產(chǎn)生部與旋轉(zhuǎn)磁路部的旋轉(zhuǎn)方向的相對(duì)位置變化。伴隨與此，自磁場(chǎng)產(chǎn)生部通過旋轉(zhuǎn)磁路部而引導(dǎo)至固定磁路部的磁通密度變化。磁傳感器輸出與磁通密度相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。作用于扭桿的力矩根據(jù)自磁傳感器輸出的信號(hào)而被檢測(cè)到。

參照?qǐng)D23，對(duì)伴隨著扭桿的扭轉(zhuǎn)變形的磁通的路徑進(jìn)行說(shuō)明。旋轉(zhuǎn)磁路部與固定磁路部之間的磁通的路徑如圖23中直線箭頭所示那樣，是自磁場(chǎng)產(chǎn)生部的永磁體91的N極經(jīng)由旋轉(zhuǎn)磁路部的第1軟磁性環(huán)92、固定磁路部的第1集磁環(huán)(未圖示)、第1集磁磁軛93、第2集磁磁軛94、第2集磁環(huán)(未圖示)、旋轉(zhuǎn)磁路部的第2軟磁性環(huán)95而朝向永磁體91的S極的路徑。磁傳感器96配置于第1集磁磁軛93與第2集磁磁軛94之間。

這里，在旋轉(zhuǎn)磁路部中，如圖23中曲線箭頭所示，在第1軟磁性環(huán)92與第2軟磁性環(huán)95之間存在泄漏磁通。當(dāng)以裝置的小型化為目的使磁傳感器96靠近輸入輸出軸時(shí)，磁傳感器96暴露于旋轉(zhuǎn)磁路部的泄漏磁通并受到泄漏磁通的影響，因此力矩傳感器將產(chǎn)生檢測(cè)誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于上述問題點(diǎn)而完成的，其目的在于提高力矩傳感器的檢測(cè)精度。

根據(jù)本發(fā)明的某一方式，提供一種力矩傳感器，其用于檢測(cè)作用于扭桿的力矩，該扭桿將以旋轉(zhuǎn)自如的方式支承于殼體內(nèi)的第1軸與第2軸相連結(jié)，其中，該力矩傳感器包括：磁場(chǎng)產(chǎn)生部，其與上述第1軸一起旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)磁路部，其與上述第2軸一起旋轉(zhuǎn)；固定磁路部，其固定于上述殼體；磁檢測(cè)器，其用于檢測(cè)伴隨著上述扭桿的扭轉(zhuǎn)變形而自上述磁場(chǎng)產(chǎn)生部通過上述旋轉(zhuǎn)磁路部而引導(dǎo)到上述固定磁路部的磁通密度；以及屏蔽板，其配置于上述旋轉(zhuǎn)磁路部與上述磁檢測(cè)器之間，并將上述磁檢測(cè)器進(jìn)行磁屏蔽。

附圖說(shuō)明

圖1是應(yīng)用了本發(fā)明的第1實(shí)施方式的力矩傳感器的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的縱剖視圖。

圖2是圖1的局部放大圖。

圖3是磁場(chǎng)產(chǎn)生部的仰視圖。

圖4是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的力矩傳感器的立體圖，是去除殼體后的狀態(tài)的圖。

圖5是旋轉(zhuǎn)磁路部的立體圖。

圖6是傳感器保持件的立體圖。

圖7是集磁磁軛的立體圖。

圖8是表示磁通的路徑的圖，實(shí)線箭頭表示正規(guī)的磁通的路徑，虛線箭頭表示泄漏磁通的路徑。

圖9是表示泄漏磁通的影響所引起的力矩傳感器的檢測(cè)誤差的圖表。

圖10是應(yīng)用了本發(fā)明的第2實(shí)施方式的力矩傳感器的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的局部縱剖視圖。

圖11是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的力矩傳感器的立體圖，是去除殼體后的狀態(tài)的圖。

圖12是傳感器保持件的立體圖。

圖13是集磁磁軛的立體圖。

圖14是應(yīng)用了本發(fā)明的第3實(shí)施方式的力矩傳感器的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的縱剖視圖。

圖15是圖14的局部放大圖。

圖16是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的力矩傳感器的立體圖，是去除殼體后的狀態(tài)的圖。

圖17是殼體的立體圖。

圖18是集磁環(huán)的立體圖。

圖19是應(yīng)用了本發(fā)明的第4實(shí)施方式的力矩傳感器的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的局部縱剖視圖。

圖20是本發(fā)明的第4實(shí)施方式的力矩傳感器的立體圖，是去除殼體后的狀態(tài)的圖。

圖21是殼體的立體圖。

圖22是集磁環(huán)的立體圖。

圖23是表示正規(guī)的磁通的路徑以及泄漏磁通的路徑的圖，直線箭頭表示正規(guī)的磁通的路徑，曲線箭頭表示泄漏磁通的路徑。

具體實(shí)施方式

參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

＜第1實(shí)施方式＞

參照?qǐng)D1～圖9對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的力矩傳感器100進(jìn)行說(shuō)明。

首先，參照?qǐng)D1對(duì)應(yīng)用了本發(fā)明的第1實(shí)施方式的力矩傳感器100的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置1進(jìn)行說(shuō)明。