[實用新型]扭矩角度傳感器

有效

• 申請號: 201922275720.X
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN210981599U
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: M·舍爾;梁高峰
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G01L3/10
• 分類號: G01L3/10;G01B7/30
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡洪貴

一種扭矩角度傳感器，包括扭矩感應單元、角度感應單元和PCB板，所述扭矩感應單元包括信號輸入轉子和信號輸出轉子，所述角度感應單元包括主動齒輪以及從動齒輪，所述主動齒輪套設并固定在信號輸出轉子上或信號輸入轉子上，所述PCB板設置有扭矩磁場產生單元、輸入軸信號采集單元和輸出軸信號采集單元，用以感測信號輸入轉子和信號輸出轉子的旋轉角度和扭矩，所述PCB板還設置有角度磁場產生單元和角度采集單元，用以感測所述主動齒輪和從動齒輪的旋轉角度，所述扭矩磁場產生單元、輸入軸信號采集單元、輸出軸信號采集單元、角度磁場產生單元和角度采集單元均以印刷電路形成的線圈的形式實現。

技術領域

本實用新型涉及一種傳感器、一種被配置用于監測車輛的轉向狀況的集成的扭矩角度傳感器。

背景技術

扭矩角度傳感器，將扭矩傳感器和角度傳感器集成組合在一起，用于測量車輛方向盤轉動的角度和受到的扭矩大小?，F有的扭矩角度傳感器具有扭矩測量模塊、角度測量模塊、電路板和殼體。電路板上設置有霍爾傳感元件、電磁傳感元件等元件，用以感測扭矩和角度信號。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供了扭矩角度傳感器，其元件數量少。

首先，根據本實用新型的一個方面，它提供了一種扭矩角度傳感器，用于檢測車輛的方向盤轉向的轉向扭矩和角度，所述扭矩角度傳感器包括扭矩感應單元、角度感應單元和PCB板，所述扭矩感應單元包括信號輸入轉子和信號輸出轉子，所述角度感應單元包括主動齒輪以及從動齒輪，所述主動齒輪套設并固定在信號輸出轉子上或信號輸入轉子上，所述PCB板設置有扭矩磁場產生單元、輸入軸信號采集單元和輸出軸信號采集單元，用以感測信號輸入轉子和信號輸出轉子的旋轉角度和扭矩，所述PCB板還設置有角度磁場產生單元和角度采集單元，用以感測所述主動齒輪和從動齒輪的旋轉角度，所述扭矩磁場產生單元、輸入軸信號采集單元、輸出軸信號采集單元、角度磁場產生單元和角度采集單元均以印刷電路形成的線圈的形式實現。

根據一個可行實施方式，其中，所述信號輸入轉子包括圓筒狀第一本體和自第一本體的外圓周沿徑向均勻延伸設置的若干第一凸齒，各所述第一凸齒的形狀大致相同，所述信號輸出轉子包括圓筒狀的第二本體和自第二本體的外圓周沿徑向均勻延伸設置的若干第二凸齒，各所述第二凸齒的形狀大致相同。

根據一個可行實施方式，其中，所述主動齒輪套設并固定在信號輸出轉子的第二本體上或信號輸入轉子的第一本體上，并且與從動齒輪嚙合，所述主動齒輪與從動齒輪的軸線平行。

根據一個可行實施方式，其中，所述從動齒輪上固定設置有導電片。

根據一個可行實施方式，其中，所述角度磁場產生單元和角度采集單元按照一定旋繞規律在所述PCB板上形成，同軸地呈圓環狀環繞排布，所述角度采集單元的軸線對應于從動齒輪的軸線。

根據一個可行實施方式，其中，所述角度磁場產生單元同軸地環繞于角度采集單元的外側。

根據一個可行實施方式，其中，所述扭矩磁場產生單元是激勵線圈，所述輸入軸信號采集單元是輸入軸接收線圈，所述輸出軸信號采集單元是輸出軸接收線圈。

根據一個可行實施方式，其中，所述輸入軸信號采集單元和輸出軸信號采集單元的內外徑分別大致對應于所述第一凸齒與第二凸齒的內外徑。

根據一個可行實施方式，其中，所述扭矩磁場產生單元僅包括一個扭矩磁場產生單元，所述輸入軸信號采集單元和輸出軸信號采集單元共用該扭矩磁場產生單元。

根據一個可行實施方式，其中，所述扭矩磁場產生單元包括第一扭矩磁場產生單元和第二扭矩磁場產生單元，其中，所述第一扭矩磁場產生單元是輸入軸激勵線圈，與所述輸入軸信號采集單元設置在PCB板的表面，面對所述信號輸入轉子；所述第二扭矩磁場產生單元是輸出軸激勵線圈，與所述輸出軸信號采集單元設置在PCB板的另一表面，面對所述信號輸出轉子。