[发明专利]扭矩传感器及使用该扭矩传感器的动力转向装置

权利要求书

1.一种扭矩传感器，其特征在于，检测在旋转部件中产生的扭矩，该旋转部件由通过扭杆被连接的第一轴部件及第二轴部件构成，其特征在于，包括：

磁性部件，其在该第一轴部件上被设置为与所述第一轴部件一体旋转，并且在所述旋转部件的旋转轴的同心圆上沿周向交替地配置有不同的磁极；

第一磁轭部件，其由磁性材料构成，具有多个第一爪部和将各该第一爪部彼此连接的第一圆环部，在该第二轴部件上被设置为与所述第二轴部件一体旋转，多个该第一爪部被配置为在所述旋转轴的同心圆上且在该旋转轴的径向上与所述磁性部件对置；

第二磁轭部件，其由磁性材料构成，具有多个第二爪部和第二圆环部，在该第二轴部件上被设置为与所述第二轴部件一体旋转，多个该第二爪部被配置为在所述旋转轴的同心圆上且在各所述第一爪部的周向之间交替地排列，并且在该旋转轴的径向上与所述磁性部件对置，该第二圆环部被配置为与所述第一圆环部分开对置且将各所述第二爪部彼此连接；

磁力计，其具有检测所述第一圆环部和所述第二圆环部之间的磁场变化的霍尔元件，该磁场随着因所述扭杆的扭转而产生的所述第一爪部及第二爪部与所述磁性部件的相对角度的变化而变化；

该扭矩传感器基于所述磁力计的输出信号检测在所述旋转部件中产生的扭矩。

2.如权利要求1所述的扭矩传感器，其特征在于，

所述第一圆环部及第二圆环部均相对于所述第一爪部及第二爪部配置于所述旋转轴的轴向一侧。

3.如权利要求2所述的扭矩传感器，其特征在于，

所述第一圆环部和所述第二圆环部被配置为在所述旋转轴的轴向上相互重合。

4.如权利要求3所述的扭矩传感器，其特征在于，包括：

第一集磁环，其配置于所述第一圆环部和所述第二圆环部之间，并且，由磁性材料形成为在所述旋转轴的周向上包围大于180度的范围的圆弧状，接受在所述第一圆环部中产生的磁场而在内部产生磁场；

第二集磁环，其配置于所述第一集磁环和所述第二圆环部之间，由磁性材料形成为在所述旋转轴的周向包围大于180度的范围的圆弧状，且接受在所述第二圆环部中产生的磁场而在内部产生磁场；

所述磁力计检测在所述第一集磁环和所述第二集磁环之间产生的磁场变化。

5.一种扭矩传感器，其特征在于，检测在旋转部件中产生的扭矩，该旋转部件由通过扭杆被连接的第一轴部件及第二轴部件构成，其特征在于，包括：

磁性部件，其在该第一轴部件上被设置为与所述第一轴部件一体旋转，并且在所述旋转部件的旋转轴的同心圆上沿周向交替地配置有不同的磁极；

第一磁轭部件，其由磁性材料构成，具有多个第一爪部和将各该第一爪部彼此连接的第一圆环部，在该第二轴部件上被设置为与所述第二轴部件一体旋转，多个该第一爪部被配置为在所述旋转轴的同心圆上且在该旋转轴的径向上与所述磁性部件对置；

第二磁轭部件，其由磁性材料构成，具有多个第二爪部和第二圆环部，在该第二轴部件上被设置为与所述第二轴部件一体旋转，多个该第二爪部被配置为在所述旋转轴的同心圆上，以相对于各所述第一爪部向与所述磁性部件接近的一侧偏移的姿态，在各所述第一爪部的周向之间交替地排列而在所述旋转轴的径向上与所述磁性部件对置，该第二圆环部被配置为与所述第一圆环部分开对置且将各所述第二爪部彼此连接；

磁力计，其具有检测所述第一圆环部和所述第二圆环部之间的磁场变化的霍尔元件，该磁场随着因所述扭杆的扭转而产生的所述第一爪部及第二爪部与所述磁性部件的相对角度的变化而变化，

该扭矩传感器基于所述磁力计的输出信号检测在所述旋转部件中产生的扭矩。

6.一种动力转向装置，其特征在于，包括：

转向机构，其包括：由伴随方向盘的转向操作而旋转的输入轴和通过经由扭杆连接于该输入轴而传递有所述输入轴的旋转的输出轴构成的转向轴、将所述输出轴的旋转转换为转向轮的转向操作的转换机构；

扭矩传感器，其检测在所述转向轴中产生的转向扭矩；

电动机，其基于所述扭矩传感器的输出信号对所述转向机构赋予转向力；

该动力转向装置的特征在于，所述扭矩传感器包括：

磁性部件，其在所述输入轴和输出轴中的一方上被设置为与该轴一体旋转，并且在所述转向轴的旋转轴的同心圆上沿周向交替地配置有不同的磁极；

第一磁轭部件，其由磁性材料构成，具有多个第一爪部和将各该第一爪部彼此连接的第一圆环部，在所述输入轴和输出轴中的的另一方上被设置为与该轴一体旋转，多个该第一爪部被配置为在所述旋转轴的同心圆上且在该旋转轴的径向上与所述磁性部件对置；

第二磁轭部件，其由磁性材料构成，具有多个第二爪部和第二圆环部，在所述输入轴和输出轴中的另一方上被设置为与该轴一体旋转，多个该第二爪部被配置为在所述旋转轴的同心圆上且在各所述第一爪部的周向之间交替地排列，并且在该旋转轴的径向上与所述磁性部件对置，该第二圆环部被配置为与所述第一圆环部分开对置且将各所述第二爪部彼此连接；

磁力计，其具有检测所述第一圆环部和所述第二圆环部之间的磁场变化的霍尔元件，该磁场随着因所述扭杆的扭转而产生的所述第一爪部及第二爪部与所述磁性部件的相对角度的变化而变化。