[发明专利]多旋转绝对位置检测扭矩角度传感器模块

说明书

本发明的多旋转绝对位置检测扭矩角度传感器模块包括：主齿轮磁铁，具有第一磁铁部，所述第一磁铁部在圆周面部上下配置由相互不同的极性交替配置的磁条构成的主轨道和游标轨道，所述主轨道和所述游标轨道的极性分布为以一个以上的极性差相互错开配置，主齿轮配置在上侧，并且连接于扭矩轴的一侧；小齿轮磁铁，连接于所述主齿轮，并且由第二磁铁部构成，所述第二磁铁部由齿数少于主齿轮的小齿轮及设置在所述小齿轮的磁铁形成；电路板，配置在所述主齿轮磁铁和小齿轮磁铁的下部；第一、二传感器部，设置在所述电路板，分别感应所述第一、二磁铁部的磁力；外壳，具有上下结合并容纳所述主齿轮磁铁、小齿轮磁铁、电路板的容纳空间，并且被扭矩轴贯通。

技术领域

本发明涉及多旋转绝对位置检测扭矩角度传感器，更详细地说，涉及如下的扭矩角度传感器模块：在检测旋转角度时可精确的检测根据多旋转的绝对角度位置，在检测扭矩时也可将角度传感器的磁场的干涉最小化的同时利用扭矩轴的扭转量检测扭矩。

背景技术

通常，作为用于保障汽车转向稳定性的装置使用用单独的动力进行辅助的辅助转向装置。以往，作为如此的辅助转向装置使用了液压驱动装置，但是在最近使用动力损失少并准确性优秀的电动势转向装置(EPS,Electronic Power Steering System)。

基于由车速传感器、扭矩传感器及角度传感器等感应的行驶条件及驾驶员操作信息由电子控制装置(Electronic Control Unit)驱动马达，由电动式转向装置确保转动稳定性并且提供快速的恢复力，使得驾驶员能够安全行驶。

车速传感器感应正在行驶的汽车的行驶速度；扭矩传感器(Torque Sensor)感应施加于扭矩轴的扭矩，输出比例于感应到的扭矩的电信号；角度传感器(Angle Sensor)为输出比例于转向轴的旋转角的电信号的装置。

近来，提出了在这些传感器中将感应驾驶员的转向轮操作信息的扭矩传感器和角度传感器合二为一的扭矩角度传感器(TAS)，而且正在增加使用。

图1是示出如上所述的现有的扭矩角度传感器的分解立体图。

扭矩角度传感器从上部开始由上部外壳100、转子500及定子600、PCB 400、主齿轮410及副齿轮420和下部外壳300构成。

以所述PCB 400为基准，在上侧配置执行扭矩传感器的感应作用的转子500和定子600，在下侧配置起到角度传感器作用的齿轮410、420。

扭矩传感器的情况下，沿着连接于扭矩轴一侧的转子500的外周面配置磁铁，在这外周面具有与磁铁的极性对应的凸出片，并且配置连接于扭矩轴另一侧的定子600，进而根据相互旋转量的差异检测磁通量，由此检测扭矩轴的扭矩，向电子控制装置发送。

角度传感器的情况下，随着驾驶员旋转转向轮，附着于驱动轴的主齿轮410联动进行旋转，同时出现旋转角度的差异，此时由霍尔传感器(Hall IC)401、402识别在附着于副齿轮420的磁铁的磁场变化，计算电信号，发送至电子控制装置，其中所述副齿轮420附着于主齿轮410。

然而，现有技术为所述角度传感器根据主齿轮和副齿轮之间的啮合结构出现齿隙(一对齿轮之间的间隙；backlash)，因此出现很难准确检测转向角的问题。

另外，现有技术的扭矩传感器为在外周面配置有磁铁的转子和配置扭矩传感器的定子构成在扭矩轴的两侧，而角度传感器单元由附着于副齿轮的磁铁和霍尔传感器构成。即，现有技术的情况下，扭矩传感器单元和角度传感器单元分开构成，进而增加零部件数量，由此出现提高制造成本并加大体积的问题。

(现有技术文献)

(专利文献)

(专利文献0001)KR 10-1681778B,2016.12.01.,图3