[發明專利]扭矩傳感器裝置和機電轉向系統

有效

• 申請號: 201980081649.1
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN113167665B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 羅曼·阿耶爾;邁克爾·多納;彼得·克諾爾
• 申請（專利權）人: 蒂森克虜伯普利斯坦股份公司;蒂森克虜伯股份公司
• 主分類號: G01L3/10
• 分類號: G01L3/10;B62D6/10;G01L5/22
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 黃霖;郭浩

1.一種扭矩傳感器裝置(1)，包括：

-環形磁體(4)，所述環形磁體(4)能夠以防扭轉的方式連接至第一部分軸(2)，

-至少一個磁軛(5)，所述至少一個磁軛(5)能夠連接至第二部分軸并且所述至少一個磁軛(5)布置在源自所述環形磁體(4)的磁場中，以及

-至少兩個磁通導體(6)，所述至少兩個磁通導體(6)能夠連接至所述第二部分軸并且所述至少兩個磁通導體(6)傳導由所述至少一個磁軛(5)產生的磁通，

-傳感器單元(7)，所述傳感器單元(7)具有第一殼體(8)，所述傳感器單元(7)通過測量在所述磁通導體(6)之間產生的磁通的密度來檢測所述第一部分軸(2)與第二部分軸之間的旋轉角的變化，

-第二殼體(12)，所述第二殼體(12)圍繞所述環形磁體(4)、所述至少一個磁軛(5)、所述至少兩個磁通導體(6)和所述傳感器單元(7)，并且所述第二殼體(12)具有由殼體蓋(13)至少部分地封閉的第一殼體開口(123)，其特征在于，所述第二殼體(12)和所述殼體蓋(13)由用于所述扭矩傳感器裝置(1)的磁屏蔽的導磁材料制成；

所述殼體蓋(13)具有切口(130)，所述第一部分軸(2)在安裝時穿過所述切口(130)，并且在所述切口(130)中容置有內套管(14)，其中，所述內套管(14)由用于所述扭矩傳感器裝置(1)的磁屏蔽的導磁材料制成；所述傳感器單元(7)被所述第一殼體(8)包圍，所述第一殼體(8)具有第一區域(81)，在所述第一區域(81)中容置有第二磁通導體(9)、電路板(10)和磁傳感器(11)；

當組裝好時，所述傳感器單元(7)的所述第一殼體(8)被插入到所述第二殼體(12)中，所述第一殼體(8)的第一區域(81)由所述殼體蓋(13)封閉。

2.根據權利要求1所述的扭矩傳感器裝置，其特征在于，所述內套管(14)是能夠調節的轉向柱的一部分。

3.根據權利要求1或2所述的扭矩傳感器裝置，其特征在于，所述內套管(14)被焊接至所述殼體蓋(13)。

4.根據前述權利要求1-2中的一項所述的扭矩傳感器裝置，其特征在于，所述導磁材料包括鐵素體鋼。

5.根據前述權利要求1-2中的一項所述的扭矩傳感器裝置，其特征在于，所述傳感器單元(7)包括布置在電路板(10)上的磁傳感器(11)和至少一個第二磁通導體(9)，該至少一個第二磁通導體(9)和所述磁傳感器(11)被容置在第一殼體(8)中。

6.根據前述權利要求1-2中的一項所述的扭矩傳感器裝置，其特征在于，所述殼體蓋(13)通過第一螺釘(131)固定至所述第二殼體(12)的外壁。

7.根據前述權利要求1-2中的一項所述的扭矩傳感器裝置，其特征在于，所述第一殼體(8)通過第二螺釘(129)固定至所述第二殼體的基板(120)。

8.根據前述權利要求1-2中的一項所述的扭矩傳感器裝置，其特征在于，所述第二殼體(12)在所述傳感器單元(7)的區域中具有第二殼體開口(124)，以用于使數據線和/或電源引導穿過所述第二殼體開口(124)。

9.根據前述權利要求7所述的扭矩傳感器裝置，其特征在于，在所述第二殼體的所述基板(120)的遠離所述第一殼體開口的一側上設置有用于將所述第二殼體(12)固定至變速器殼體的凸緣(127)。

10.一種用于機動車輛的機電轉向系統，包括：轉向小齒輪，所述轉向小齒輪連接至第二部分軸并且所述轉向小齒輪與用于使輪轉向的齒條接合，其中，所述齒條被安裝成使得所述齒條能夠在第三殼體中沿著縱向軸線移位；用于轉向力輔助的至少一個電動馬達；根據前述權利要求1-9中的任一項所述的扭矩傳感器裝置(1)，所述扭矩傳感器裝置(1)布置在連接至方向盤的第一部分軸(2)與所述第二部分軸之間并檢測由駕駛員引入到所述方向盤中的扭矩。