[发明专利]传感器单元和磁通量集中模块

说明书

技术领域

本发明涉及传感器单元和包括传感器单元的磁通量集中模块。

背景技术

许多车辆包括电动转向(EPS)系统。在操作方向盘时驱动EPS系统。因此，与液压动力转向系统相比，EPS系统具有诸如改进燃料效率的优点。

例如，如在日本专利第4,046,049号中描述的，在EPS系统中，扭矩检测装置被用于检测由于上述的驾驶者的转向操作而生成的扭矩。

扭矩检测装置包括例如多极磁体、轭和磁通量集中环。在多极磁体中，N极和S极被交替布置在圆柱形表面上。轭被布置在多极磁体的外周。磁通量集中环被布置在轭的外周。

磁通量集中环通过布置在多极磁体的外周的轭的齿来集中磁通量。在磁通量集中环的端部处，突出部件向外径向地突出。突出部件在竖直方向上在其间具有间隙。在突出部件之间，布置有霍尔IC。扭矩检测装置根据通过霍尔IC的磁通量的变化检测扭矩的变化。

在传统技术中，包括霍尔IC的部件被焊接到称作端子的母线(bus bar)。具体地，通过压力加工使母线弯曲成L形。使用凸焊处理霍尔IC。在焊接电容器并执行环氧模塑之后，使用电阻焊接来处理线束。然后，以使得在线束的焊接部分不会集中应力的方式执行热熔模塑，由此形成包括霍尔IC的传感器单元。执行上述处理以改进霍尔IC的检测准确度。

然而，上述处理需要长时间。此外，因为使用被弯曲成L形的母线并且霍尔IC从母线突出，所以传感器单元的尺寸大。

发明内容

鉴于前述问题，本发明的目的是提供能够减少制造时间和尺寸的传感器单元。本发明的另一目的是提供包括该传感器单元的磁通量集中模块。

根据本发明的一个方面的传感器单元包括印刷电路板、霍尔IC、端子构件和电容器。印刷电路板具有导电图案。霍尔IC被布置在印刷电路板上并且霍尔IC包括检测磁通量的元件部分。元件部分被布置成与印刷电路板平行，并且远离导电图案。端子构件被布置在印刷电路板的端部并且被配置成与外部装置电气耦合。电容器被布置在印刷电路板上。

能够通过将霍尔IC、端子构件和电容器布置在印刷电路板上来制造传感器单元。因此，不再需要在传统传感器单元的制造过程中需要的母线的压力加工、霍尔IC的凸焊和线束的电阻焊接，并且与传统传感器单元相比，能够减少制造传感器单元所需的时间。此外，因为以与印刷电路板平行地布置元件部分的方式在印刷电路板上布置霍尔IC，所以能够减小传感器单元的尺寸。

根据本发明的另一方面的磁通量集中模块包括传感器单元、磁通量集中环、护罩和外框架。磁通量集中环包括多个突出部分。突出部分之一与突出部分的另一突出部分被布置在霍尔IC的相对侧。护罩覆盖磁通量。外框架由树脂制成。

附图说明

当与附图一起使用时，根据以下对优选实施例的详细描述，本发明的其它目的和优点将更容易清楚，在附图中：

图1是根据本发明的第一实施例的磁通量集中模块的透视图；

图2是没有外框架的磁通量集中模块的分解透视图；

图3是根据第一实施例的传感器单元的透视图；

图4是示出了在用树脂模塑之前的根据第一实施例的传感器单元的图；

图5A是根据第一实施例的霍尔IC的透视图，并且图5B是根据另一实施例的霍尔IC的透视图；

图6A是在用树脂模塑之后的根据第一实施例的传感器单元的顶视图，图6B是沿图6A中的线VIB-VIB截取的传感器单元的截面视图，并且图6C是从图6A中的箭头VIC示出的方向看到的传感器单元的侧视图；

图7是根据本发明的第二实施例的传感器单元的透视图；

图8是示出了在用树脂模塑之前的根据第二实施例的传感器单元的图；

图9A是在用树脂模塑之后的根据第二实施例的传感器单元的顶视图，图9B是沿图9A中的线IXB-IXB截取的传感器单元的截面图，并且图9C是从图9A中的箭头IXC示出的方向看到的传感器单元的侧视图；以及

图10A是根据第二实施例的印刷电路板的透视图，图10B是根据本发明的另一实施例的印刷电路板的透视图，并且图10C是根据本发明的另一实施例的印刷电路板和霍尔IC的透视图。

具体实施方式

(第一实施例)

将参照图1至图6C来描述根据本发明的第一实施例的磁通量集中模块1。磁通量集中模块1能够形成用于EPS系统的扭矩检测装置的部分。扭矩检测装置包括例如多极磁体、轭和磁通量集中环20。在多极磁体中，N极和S极被交替布置在圆柱形表面。轭被布置在多极磁体的外周。磁通量集中环20被布置在轭的外周。