[发明专利]扭矩传感器

说明书

相关申请交叉引用

本申请基于并要求2011年11月29日提交的申请号为10-2011-0125601的韩国申请的优先权，在此通过引用将其公开内容全文并入。

技术领域

本公开涉及扭矩指数传感器。

背景技术

通常，几乎每种车辆都采用电动助力转向系统。电动助力转向系统基于转向扭矩和转向角产生助力，从而提高车辆的转向性能。

就是说，利用单独的动力来辅助车辆的转向力的转向系统被用于提高车辆的运动稳定性。

常规地，辅助转向设备使用液压，但是从降低引擎负荷、减轻重量、提高转向稳定性以及快速回复力的角度来看，目前已经起来越多地采用适于经由减速机构将电机的转动输出传送到转向轴的电动助力转向（EPS，ElectronicPower Steering）系统。

所述EPS系统是这样一种电子控制单元（ECU，Electronic Control Unit），其响应于由速度传感器、扭矩角传感器和扭矩指数传感器所检测到的转向条件来驱动电机，从而提高转向稳定性并提供快速回复力，由此使驾驶员可以安全地将车辆转向。

同时，除了测量施加到转向轴的扭矩外，还需要测量转向角速度和转向角，以便所述动力设备确保用于操纵方向盘的力。

通常，尽管使用角度传感器以便测量转向轴的转动角度，扭矩指数传感器用于测量转向扭矩，但是能够以单个传感器来检测扭矩和转动角度的TAS（Torque Angle Sensor，扭矩角传感器）最近被广泛使用。

然而，能够检测转向角度和转向角速度的TAS的缺点是制造过程复杂，并且频繁发生故障和误操作，由此扭矩传感器的TIS（Torque Index Sensor，扭矩指数传感器）方法取代TAS。

在韩国特许专利No.2011-0041468中公开了标题为“torque sensorarrangement with rotational angle index detection”的TIS的常规构造，其中所述传感器配置包括扭矩传感器，用于测量作用在第一轴上的扭矩，其中所述传感器配置还包括转动角度指数单元，适于检测第一轴的位置和/或限定的转动角度和/或限定的转动角度范围。

然而，如此描述的扭矩传感器设置有作为汇聚磁体磁通量的部件的收集器。收集器固定在外壳，并且如果收集器与外壳之间的耦接变松，则收集器与外壳之间的距离会变得不均匀，从而使传感器的测量值产生误差。具体地，如果扭矩传感器应用于在比室温高的80°C~120°C较高温度范围下工作的电动助力转向（EPS）系统，难以利用双面胶或粘合剂来固定收集器。

因此，理想的是通过提供被配置为确保高温下的可靠性的收集器固定结构来克服上述和其它问题。

发明内容

该部分提供本公开的一般性总结，并且不是其全部范围或所有特点的全面公开。

本公开旨在解决上述问题/缺点，以及本公开的目的在于提供一种改进了结构的扭矩指数传感器，其被配置为在高温下也能牢固地固定收集器并且防止收集器脱离。

本公开要解决的技术问题不限于上述描述，并且根据下面的描述，本领域技术人员也将清楚理解迄今没有描述的任何其它问题。

在本公开的一个总的方面，提供了一种扭矩指数传感器，包括：外壳；定子，安置在所述外壳内部的空间中；磁体，布置在所述定子内部，以随着转轴转动；PCB（印刷电路板），固定地安置在所述外壳内部，并且安置有用于根据所述磁体的转动来输出磁化信号的第一磁性元件；至少一个或多个固定柱，突出地形成在所述外壳上；以及收集器，具有穿透地形成在与所述固定柱的位置相对应位置处的多个通孔，并且汇聚磁场，以导引所述磁体的磁通量，其中，所述固定柱在穿过所述通孔之后被热熔接，从而将所述收集器牢固地固定到所述外壳的内表面。

优选但不是必要地，所述收集器包括至少一个或多个通孔。

优选但不是必要地，成对的两个收集器竖直地且关于所述第一磁性元素对称地安置在所述外壳的内表面。

优选但不是必要地，所述收集器的末端与所述第一磁性元件接触。

优选但不是必要地，所述PCB还包括第二磁性元件，用于检测安置在所述转轴处的指数磁体。

优选但不是必要地，成对的所述通孔相对于穿过所述收集器重心的假想线对称地形成。

优选但不是必要地，所述通孔形成在与耦接到所述收集器的所述外壳进行表面接触的区域处。