專利名稱：扭矩傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種扭矩傳感器。
背景技術(shù)：
已知ー種檢測例如車輛的電動助力轉(zhuǎn)向裝置中的軸扭矩的扭矩傳感器。例如，JP2003-149062A (對應(yīng)于US2002189371A)教導(dǎo)了ー種扭矩傳感器，其借助于檢測兩個磁軛中產(chǎn)生的磁通來檢測軸扭矩。在兩個磁軛中產(chǎn)生的、由扭矩傳感器檢測的磁通是由于在連接于輸入軸與輸出軸之間的扭カ桿中產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)時、多極磁體與兩個磁軛之間的周向相對位置的變化而引起的。JP2003-329523A (對應(yīng)于US2003167857A1)教導(dǎo)了兩個磁通匯集環(huán)，其匯集來自兩個磁軛的磁通，并且構(gòu)造為半圓形狀，即，敞開的半環(huán)形形式，以使得磁通匯集環(huán)能夠沿 徑向安裝，借此改進組裝效率。JP2008-216019A教導(dǎo)了一種扭矩傳感器，其使用永磁體，該永磁體被磁化成在一個軸向側(cè)具有N極而在另ー軸向側(cè)具有S極。在JP2003-149062A (對應(yīng)于 US2002189371A1)和 JP2003-329523A (對應(yīng)于US2003167857A1)的扭矩傳感器中，兩個磁通匯集環(huán)(用作兩個磁通匯集體)被布置在兩個磁軛的徑向外側(cè)，使得磁通匯集環(huán)僅在徑向方向上與磁軛相対。因此，在兩個磁通匯集環(huán)構(gòu)造為半圓形的情況下，與兩個磁通匯集環(huán)構(gòu)造為圓形形狀的情況相比較，兩個磁通匯集環(huán)的與兩個磁軛相對的相對面積的總尺寸減小為約一半，由此導(dǎo)致能夠由磁通匯集環(huán)以磁性方式匯集的可匯集磁通的量減小。在JP2008-216019A的扭矩傳感器中，在磁體的徑向外側(cè)布置有三個構(gòu)件——即磁體側(cè)磁性體、磁性體和附屬磁性體——作為磁通傳導(dǎo)構(gòu)件。具體地,磁體側(cè)磁性體和磁性體對應(yīng)于兩個磁軛，而附屬磁性體對應(yīng)于兩個磁通匯集體。因此，JP2008-216019A的扭矩傳感器的部件數(shù)量増加并且徑向尺寸増大。此外，每個部件的形狀均變得復(fù)雜。此外，在JP2003-149062A (對應(yīng)于 US2002189371A1)和 JP2003-329523A (對應(yīng)于US2003167857A1)的扭矩傳感器中，兩個磁通匯集環(huán)(用作兩個磁通匯集體)布置在兩個磁軛的徑向外側(cè)，使得磁通匯集環(huán)僅在徑向方向上與磁軛相対。兩個磁通匯集環(huán)可以在軸向方向上布置在兩個磁軛之間，使得兩個磁通匯集環(huán)在軸向方向上與兩個磁軛相対。以此方式，増大了能夠以磁性方式匯集的可匯集磁通。然而，在這種情況下，當(dāng)將磁傳感器——其檢測由兩個磁通匯集環(huán)以磁性方式匯集的磁通密度——布置為過于靠近位于磁傳感器的徑向內(nèi)側(cè)的多極磁體吋，磁傳感器可能受到由扭カ桿的扭轉(zhuǎn)位移引起的磁通的周期性變化的影響。因此，當(dāng)在向扭カ桿施加恒定扭矩的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)扭カ桿時，磁傳感器的輸出電壓可能周期性變化。

發(fā)明內(nèi)容
本公開內(nèi)容解決了上述缺點。因此，本公開內(nèi)容的目的是提供一種解決上述缺點中的至少ー個的扭矩傳感器。根據(jù)本公開內(nèi)容，提供了ー種扭矩傳感器，其包括扭カ桿、多極磁體、第一和第二磁軛、第一 和第二磁通匯集體和磁傳感器。扭カ桿同軸地聯(lián)接在第一軸和第二軸之間，并且將施加在第一軸和第二軸之間的扭矩轉(zhuǎn)換為扭力桿中的扭轉(zhuǎn)位移。多級磁體固定至扭力桿的ー個端部和第一軸中的ー個。第一和第二磁軛布置在多級磁體的徑向外側(cè)，并且固定至扭力桿的另一端部和第二軸中的ー個，其中所述扭カ桿的另一端部在軸向方向上與扭力桿的所述ー個端部相反。第一和第二磁軛在軸向方向上彼此相對，同時在軸向方向上在第一和第二磁軛之間夾有間隙，并且第一和第二磁軛在由多極磁體產(chǎn)生的磁場中形成磁回路。第一和第二磁通匯集體中的每ー個均具有開ロ，所述開ロ沿垂直于軸向方向的方向敞開，并且從第一和第二磁軛的一個徑向側(cè)安裝至在軸向上位于第一和第二磁軛之間的對應(yīng)位置。第一和第二磁通匯集體匯集來自第一和第二磁軛的磁通。磁傳感器檢測第一和第二磁通匯集體的磁場強度。在取自軸向方向的視圖中，第一和第二磁通匯集體至少部分地與第一和第二磁軛重疊。根據(jù)本公開內(nèi)容，還提供了ー種扭矩傳感器，其包括扭カ桿、多極磁體、第一和第ニ磁軛、第一和第二磁通匯集體和磁傳感器。扭カ桿同軸地聯(lián)接在第一軸和第二軸之間，并且將施加在第一軸和第二軸之間的扭矩轉(zhuǎn)換為扭カ桿中的扭轉(zhuǎn)位移。多級磁體固定至扭力桿的ー個端部和第一軸中的ー個。第一和第二磁軛布置在多級磁體的徑向外側(cè)，并且固定至扭力桿的另一端部和第二軸中的ー個，其中所述扭カ桿的另一端部在軸向方向上與扭力桿的所述ー個端部相反。第一和第二磁軛在軸向方向上彼此相對，同時在軸向方向上在第一和第二磁軛之間夾有間隙，并且第一和第二磁軛在由多極磁體產(chǎn)生的磁場中形成磁回路。第一和第二磁通匯集體在軸向方向上布置在第一和第二磁軛之間，并且在取自軸向方向的視圖中，第一和第二磁通匯集體至少部分地與第一和第二磁軛重疊。第一和第二磁通匯集體匯集來自第一和第二磁軛的磁通。磁傳感器檢測第一和第二磁通匯集體之間的磁場強度。第一和第二磁通匯集體中的每ー個均具有位于其徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)周邊緣，多極磁體布置在所述內(nèi)周邊緣處。從多極磁體的中心軸線至第一和第二磁通匯集體中每ー個的內(nèi)周邊緣的距離設(shè)定為在預(yù)定徑向方向上最大，所述預(yù)定徑向方向沿著徑向地連接中心軸線與磁傳感器的假想線。


此處描述的附圖僅用于說明目的而無意于以任何方式限制本公開內(nèi)容的范圍。圖I是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的扭矩傳感器的分解立體圖；圖2是示出了電動助力轉(zhuǎn)向裝置的示意圖，第一實施方式的扭矩傳感器應(yīng)用于該裝置中；圖3A是第一實施方式的軛單元的俯視圖；圖3B是圖3A中示出的軛單元的截面圖；圖3C是沿圖3A中IIIC-IIIC線截取的截面圖；圖4A是第一實施方式的傳感器單元的俯視圖；圖4B是沿圖4A中的IVB-IVB線截取的截面圖；圖4C是示出了第一實施方式的兩個磁通匯集環(huán)中的ー個的俯視圖4D是示出了第一實施方式的兩個磁通匯集環(huán)的側(cè)視圖；圖5A是處于ー個操作狀態(tài)的扭矩傳感器的示意圖，用于描述根據(jù)第一實施方式的扭矩傳感器的操作原理；圖5B是沿圖5A中的VB-VB線截取的截面圖；圖6A是處于另ー操作狀態(tài)的扭矩傳感器的示意圖，用于描述根據(jù)第一實施方式的扭矩傳感器的操作原理；圖6B是沿圖6A中的VIB-VIB線截取的截面圖；圖7A是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的第二實施方式的兩個磁通匯集環(huán)中的一個的俯視圖； 圖7B是示出了第二實施方式的兩個磁通匯集環(huán)的側(cè)視圖；圖7C是示出了圖7A中示出的兩個磁通匯集環(huán)中的ー個的側(cè)視圖；圖7D是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的第三實施方式的兩個磁通匯集環(huán)中的一個的俯視圖；圖7E是示出了第三實施方式的兩個匯集環(huán)的側(cè)視圖；圖7F是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的第四實施方式的兩個磁通匯集環(huán)中的一個的俯視圖；圖7G是示出了第四實施方式的兩個磁通匯集環(huán)的側(cè)視圖；圖8A是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的第五實施方式的兩個磁通匯集環(huán)中的一個的俯視圖；圖SB是示出了第五實施方式的兩個磁通匯集環(huán)的側(cè)視圖；圖SC是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的第六實施方式的兩個磁通匯集環(huán)中的一個的俯視圖；圖8D是示出了第六實施方式的兩個磁通匯集環(huán)的側(cè)視圖；圖SE是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的第七實施方式的兩個磁通匯集環(huán)中的一個的俯視圖；圖8F是示出了第七實施方式的兩個磁通匯集環(huán)的側(cè)視圖；圖9A是示出了第一實施方式的磁通匯集環(huán)中的一個的磁通匯集部的局部側(cè)視圖；圖9B至圖9D是示出了圖9A的磁通匯集部的各種改型的局部側(cè)視圖；圖IOA是示出了第一實施方式的磁通匯集環(huán)的局部側(cè)視圖；圖IOB是圖IOA的磁通匯集環(huán)的改型；圖IlA是本公開內(nèi)容的第八實施方式的傳感器單元的俯視圖；圖IIB是沿圖IIA中的XIB-XIB線截取的截面圖；圖IlC是示出了第八實施方式的兩個磁通匯集環(huán)中的ー個的俯視圖；圖IlD是示出了第八實施方式的兩個磁通匯集環(huán)的側(cè)視圖；圖12A是處于ー個操作狀態(tài)的扭矩傳感器的示意圖，用于描述根據(jù)第八實施方式的扭矩傳感器的操作原理；圖12B是沿圖12A中的XIIB-XIIB線截取的截面圖；圖13A是處于另ー操作狀態(tài)的扭矩傳感器的示意圖，用于描述根據(jù)第八實施方式的扭矩傳感器的操作原理；圖13B是沿圖13A中的XIIIB-XIIIB線截取的截面圖；圖14A是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的第九實施方式的兩個磁通匯集環(huán)中的ー個的俯視圖；圖14B是示出了第九實施方式的兩個磁通匯集環(huán)的側(cè)視圖；圖14C是示出了圖14A中示出的兩個磁通匯集環(huán)中的ー個的側(cè)視圖；圖14D是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的第十實施方式的兩個磁通匯集環(huán)中的ー個的俯視圖；圖14E是示出了第十實施方式的兩個磁通匯集環(huán)的側(cè)視圖； 圖14F是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的第十一實施方式的兩個磁通匯集環(huán)中的ー個的俯視圖；圖14G是示出了第i^一實施方式的兩個磁通匯集環(huán)的側(cè)視圖；圖15A是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的第十二實施方式的兩個磁通匯集環(huán)中的ー個的俯視圖；圖15B是示出了第十二實施方式的兩個磁通匯集環(huán)的側(cè)視圖；圖15C是示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的第十三實施方式的兩個磁通匯集環(huán)中的ー個的俯視圖；圖15D是示出了第十三實施方式的兩個磁通匯集環(huán)的側(cè)視圖；圖16A是示出了第八實施方式的改型中的兩個磁通匯集環(huán)中的ー個的俯視圖；圖16B是示出了圖16A的兩個磁通匯集環(huán)的側(cè)視圖；圖16C是示出了第八實施方式的另ー改型中的兩個磁通匯集環(huán)中的ー個的俯視圖；圖16D是示出了圖16C的兩個磁通匯集環(huán)的側(cè)視圖；圖16E是示出了第八實施方式的另ー改型中的兩個磁通匯集環(huán)中的ー個的俯視圖；圖16F是示出了圖16E的兩個磁通匯集環(huán)的側(cè)視圖；圖17A是示出了第八實施方式的另ー改型中的兩個磁通匯集環(huán)中的ー個的俯視圖；圖17B是示出了第八實施方式的另ー改型中的兩個磁通匯集環(huán)中的ー個的俯視圖；圖18A是示出了第八實施方式的另ー改型中的兩個磁通匯集環(huán)中的ー個的俯視圖；圖18B是示出了第八實施方式的另ー改型中的兩個磁通匯集環(huán)中的ー個的俯視圖；圖18C是示出了第八實施方式的另ー改型中的兩個磁通匯集環(huán)中的ー個的俯視圖；圖19是現(xiàn)有技術(shù)的扭矩傳感器的分解立體圖；圖20A是圖19中示出的現(xiàn)有技術(shù)的扭矩傳感器的示意圖；和圖20B是沿圖20A中的XXB-XXB線截取的放大截面圖。
具體實施例方式將參照附圖描述本公開內(nèi)容的各種實施方式。(第一實施方式)參照圖1，本公開內(nèi)容的第一實施方式的扭矩傳感器I被應(yīng)用于輔助車輛的轉(zhuǎn)向操作的電動助力轉(zhuǎn)向裝置。圖2是示出了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的示意圖，該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括電動助力轉(zhuǎn)向裝置
5。檢測轉(zhuǎn)向扭矩的扭矩傳感器I被設(shè)置在轉(zhuǎn)向軸92處，該轉(zhuǎn)向軸92連接于把手(轉(zhuǎn)向盤)91。小齒輪96設(shè)置在轉(zhuǎn)向軸92的末端部，并且與齒條軸97嚙合。兩個驅(qū)動輪98分別通過例如拉桿可旋轉(zhuǎn)地連接于齒條軸97的兩個相反的端部。轉(zhuǎn)向軸92的旋轉(zhuǎn)運動通過小齒輪96轉(zhuǎn)換為齒條軸97的直線運動，以使車輪98轉(zhuǎn)向。 扭矩傳感器I布置在轉(zhuǎn)向軸92的輸入軸11和輸出軸12之間。扭矩傳感器I檢測施加于轉(zhuǎn)向軸92的轉(zhuǎn)向扭矩。然后，扭矩傳感器I將檢測到的轉(zhuǎn)向扭矩輸出至電子控制單元(E⑶)6。E⑶6基于檢測到的轉(zhuǎn)向扭矩控制電動馬達7的輸出。由電動馬達7產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向輔助扭矩被傳導(dǎo)至減速齒輪95，在該減速齒輪95處，降低從電動馬達7輸出的旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，并且隨后將轉(zhuǎn)向輔助扭矩傳遞至轉(zhuǎn)向軸92。接下來，將參照圖I和圖3A至圖4D描述扭矩傳感器I的結(jié)構(gòu)。如圖I中示出的，扭矩傳感器I包括扭カ桿13、多極磁體14、兩個磁軛(用作第一和第二磁軛)31、32、兩個磁通匯集環(huán)(用作第一和第二磁通匯集體)511、512和磁傳感器41。扭カ桿13的ー個端部通過固定銷15固定至輸入軸(用作第一軸)11,而扭カ桿13的在軸向方向上與所述ー個端部相反的另一端部則通過固定銷15固定至輸出軸(用作第ニ軸)12。因此，扭カ桿13同軸地聯(lián)接在輸入軸11和輸出軸12之間。扭カ桿13是構(gòu)造為桿狀的回彈性構(gòu)件。扭カ桿13將施加于轉(zhuǎn)向軸92的輸入軸11與輸出軸12之間的轉(zhuǎn)向扭矩轉(zhuǎn)換為扭カ桿13中的扭轉(zhuǎn)位移。構(gòu)造為圓筒狀的多極磁體14被磁化成具有在周向方向上逐一交替排列的多個N極和多個S扱。例如，在此實施方式中，N極的數(shù)量為12，而S極的數(shù)量也是12，使得多極磁體14具有24個磁極(見圖5A至圖6B)。然而，多極磁體的磁極的數(shù)量不局限于24個,而是可以改變?yōu)槿魏纹渌m當(dāng)?shù)呐紨?shù)。磁軛31、32中的每ー個均由軟磁性材料制成，并且構(gòu)造為圓環(huán)形形式(環(huán)形)。磁軛31、32在多極磁體14的徑向外側(cè)位置處固定至輸出軸12。磁軛31、32中的每ー個均具有多個爪(齒)31a、32a，所述多個爪(齒)31a、32a沿磁軛31、32的環(huán)形部的內(nèi)周邊緣以大體相等的間隔逐一排列。每個磁軛31、32的爪31a、32a的數(shù)量(在此實施方式中為12個)與多極磁體14的N極或者S極的數(shù)量相同。磁軛31的爪31a和磁軛32的爪32a逐一交替排列，同時在周向上相互錯開。由此，磁軛31在軸向方向上與磁軛32相對，同時在軸向方向上在磁軛31與磁軛32之間夾有空氣間隙(見圖3A至圖3C)。磁軛31、32在由多極磁體14產(chǎn)生的磁場中形成磁回路。在此實例中，在扭カ桿13中未產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)位移、即輸入軸11與輸出軸12之間未施加轉(zhuǎn)向扭矩的狀態(tài)中，多極磁體14和磁軛31、32設(shè)置為使得每個磁軛31、32的每個爪31a、32a的周向中心均與多極磁體14的N極中相對應(yīng)的ー個和S極中相對應(yīng)的一個之間的邊界—致。在本實施方式中，如圖3A至圖3C中圖示的，磁軛31、32與成型樹脂33—體地樹脂成型，以形成用作集成軛構(gòu)件的集成軛單元30。軛單 元30構(gòu)造為繞線筒形式，使得在軛單元30的外周壁中形成凹槽(用作間隔或者間隙)34，并且穿過軛單元30的中心形成軸向孔35。凹槽34在軸向上位于磁軛31的環(huán)形部與磁軛32的環(huán)形部之間的對應(yīng)位置處，即形成在磁軛31的環(huán)形部與磁軛32的環(huán)形部之間。凹槽34的徑向內(nèi)底部的外徑CpDg小于軛單元30的外徑CpDo。軸向孔35的內(nèi)徑CpDi稍大于多極磁體14的外徑。如圖3C中示出的，磁軛31、32的軸向截面在設(shè)置有爪31a、32a的位置具有“L”形形式，并且在未設(shè)置爪31a、32a的位置具有“-”形形式。因此，在磁軛31、32的軸向截面中，“L”形形式和形形式在周向上交替設(shè)置。類似于磁軛31、32，磁通匯集環(huán)511、512中每ー個均由軟磁性材料制成，并且構(gòu)造為半圓形形式(半圓形)，即，弧形開ロ半環(huán)形形式。磁通匯集環(huán)511、512布置于軛單元30的凹槽34中，S卩，在軸向上布置在磁軛31和磁軛32之間。因此，在取自軸向方向的軸向視圖(軸向投影)中，磁通匯集環(huán)511、512 (在此實施方式中，磁通匯集環(huán)511、512的除了磁通匯集環(huán)511、512的外周部以外的大部分)至少部分地與磁軛31、32重疊。換言之，如圖5B中示出的，磁通匯集環(huán)511、512的徑向范圍至少部分地與磁軛31、32的徑向范圍重疊。因此，磁通匯集環(huán)511、512在軸向方向上與磁軛31、32的環(huán)形部相対。磁通匯集環(huán)511、512中的姆ー個的周向中心部中均形成有構(gòu)造為凹部的磁通匯集部(也稱為磁通集中部)51a,磁通匯集部51a中的姆ー個均構(gòu)造為半圓形形式(見圖4A至圖4C)。磁通匯集環(huán)511、512的磁通匯集部51a沿軸向方向朝向磁傳感器41呈弧狀彎曲。具體地，磁通匯集環(huán)511的磁通匯集部51a和磁通匯集環(huán)512的磁通匯集部51a比各個磁通匯集環(huán)511、512的其余部分在軸向方向上更靠近彼此。磁通匯集環(huán)511、512將從磁軛31、32供給的磁通集中至磁通匯集部51a中。磁通匯集環(huán)511的磁通匯集部51a和磁通匯集環(huán)512的磁通匯集部51a之間布置有磁傳感器41，以檢測磁通匯集環(huán)511的磁通匯集部51a和磁通匯集環(huán)512的磁通匯集部51a之間的磁通密度(磁場強度)。磁傳感器41將檢測到的磁通密度轉(zhuǎn)換為相對應(yīng)的電壓信號，并且將轉(zhuǎn)換的電壓信號輸出至引線(導(dǎo)電線)42。例如，可以使用霍爾元件或者磁阻元件作為磁傳感器41。在本實施方式中，如圖4A至圖4D中示出的，磁通匯集環(huán)511、512和磁傳感器41與成型樹脂43 —體樹脂成型以形成傳感器単元40。磁傳感器41被保持在磁通匯集環(huán)511的磁通匯集部51a和磁通匯集環(huán)512的磁通匯集部51a之間，使得在磁傳感器41 一體結(jié)合在傳感器単元40中的狀態(tài)下，磁傳感器41接觸磁通匯集部51a，或者布置為極靠近磁通匯集部51a而不接觸磁通匯集部51a。傳感器単元40構(gòu)造為，使得各個磁通匯集環(huán)511、512的、沿垂直于軸向方向的方向敞開的開ロ 51 la、512a的寬度Wr設(shè)定為大于凹槽34的徑向內(nèi)底部的外徑CpDg。沿軸向方向從磁通匯集環(huán)511的上端面至磁通匯集環(huán)512的下端面測量的厚度Tr設(shè)定為小于沿軸向方向測量的凹槽34的高度Hg。因此，傳感器單元40可以從軛單元30的ー個徑向側(cè)插入并安裝至凹槽34，使得將磁通匯集環(huán)511、512的開ロ 511a、512a從軛單元30的所述ー個徑向側(cè)安裝至凹槽34中。如圖4C中示出的，當(dāng)將傳感器單元40安裝至軛單元30時，構(gòu)造為半圓形形式的磁通匯集環(huán)511、512沿周向延伸跨過多極磁體14的磁極中的兩個或者更多個(至少兩個)。此外，磁通匯集環(huán)511、512的端部(周向端部)51e大致與假想平面V重疊、即大致位于假想平面V中，該假想平面V包括磁軛31、32的直徑，即，該假想平面V沿垂直于軸向方向的方向(中心軸線0的方向)延伸穿過磁軛31、32的中心。接下來，將參照圖5A至圖6B描述扭矩傳感器I的操作。圖5A和圖5B示出了操作狀態(tài)，在該操作狀態(tài)中，磁軛32的爪32a分別與多極磁體14的N極徑向相対。圖6A和圖6B示出了另ー操作狀態(tài)，在該操作狀態(tài)中，磁軛32的爪32a分別與多極磁體14的S極徑向相対。在圖5A和圖6A中，僅以虛線指示了爪32a，而為了簡單未描繪爪31a。在輸入軸11和輸出軸12之間未施加轉(zhuǎn)向扭矩、由此扭カ桿13中未產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)位移的中性狀態(tài)中，磁軛31、32保持在中間狀態(tài)，其在圖5A和圖5B的狀態(tài)與圖6A和圖6B的狀 態(tài)之間在周向上居中。即，磁軛32的爪32a中的每ー個的周向中心均在周向方向上與多極磁體14的相對應(yīng)的N極和相對應(yīng)的S極之間的邊界一致。此外,此時,磁軛31的爪31a中每ー個的周向中心均在周向方向上與多極磁體14的相對應(yīng)的N極和相對應(yīng)的S極之間的邊界一致。在此狀態(tài)下，在磁軛31的爪31a處和磁軛32的爪32a處，輸入和輸出從多極磁體14處的每個相對應(yīng)的N極流至相對應(yīng)的S極的相同數(shù)量的磁力線。因此，在磁軛31內(nèi)和磁軛32內(nèi)產(chǎn)生磁力線的封閉環(huán)路。由此，磁通不會泄漏至磁軛31和磁軛32之間的間隙，使得磁傳感器41檢測到的磁通密度變?yōu)榱?。?dāng)輸入軸11和輸出軸12之間施加的轉(zhuǎn)向扭矩導(dǎo)致在扭カ桿13中產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)位移時，固定至輸入軸11的多極磁體14與固定至輸出軸12的磁軛31、32之間的相對位置沿周向方向改變。由此，如圖5A和圖5B或者圖6A和圖6B中示出的，爪31a、32a中每ー個的周向中心沿周向方向上從相對應(yīng)的N極和相對應(yīng)的S極之間的邊界移位。因此，在磁軛31和磁軛32中增加極性相反的磁力線。在圖5A中示出的位置中，在磁軛32中N極性的磁力線增加，而在磁軛31中S極性的磁力線增加。因此,產(chǎn)生從圖5B中的下側(cè)至上側(cè)通過磁傳感器41的磁通密度01。在圖6A中示出的位置中，在磁軛32中S極性的磁力線增加，而在磁軛31中N極性的磁力線增加。因此,產(chǎn)生從圖6B中的上側(cè)至下側(cè)通過磁傳感器41的磁通密度02。如上文討論的，通過磁傳感器41的磁通密度大體與扭カ桿13的扭轉(zhuǎn)位移成比例，并且磁通的極性響應(yīng)于扭カ桿13的扭轉(zhuǎn)方向而逆轉(zhuǎn)。磁傳感器41檢測此磁通的密度，并且將檢測到的磁通密度輸出為電壓信號。由此，扭矩傳感器I可以檢測輸入軸11和輸出軸12之間的轉(zhuǎn)向扭矩?，F(xiàn)在將參照圖19至圖20B描述基于JP2003-329523A (對應(yīng)于US2003167857A1)的對比示例。與第一實施方式相同的部件將以相同的附圖標(biāo)記指示，并且將不會過多描述。如圖19中示出的，該對比示例的扭矩傳感器9包括兩個磁通匯集環(huán)81、82，這兩個磁通匯集環(huán)81、82中的每ー個均構(gòu)造為半圓形形式。此外，如圖20A和圖20B中示出的，與在第一實施方式中相同，兩個磁軛31、32 —體地樹脂成型以形成軛單元39，并且與第一實施方式中相同，兩個磁通匯集環(huán)81、82與磁傳感器41樹脂成型在一起，以形成傳感器単元49。然而，與第一實施方式中不同，對比示例的軛單元39在軛單元39的外周壁中不具有凹槽，并且磁通匯集環(huán)81、82布置在磁軛31、32的徑向外側(cè)。接下來，將與對比示例相比較描述本實施方式的扭 矩傳感器I的優(yōu)點。(I)類似于對比示例，磁通匯集環(huán)511、512構(gòu)造為半圓形形式，使得在本實施方式的扭矩傳感器I中，傳感器単元40可以沿徑向方向安裝至軛單元30。因此，可以改進組裝效率。此外，磁通匯集環(huán)511、512在周向方向上延伸跨過多極磁體14的磁極中的兩個或更多個。(2)在對比示例中，每ー個均構(gòu)造為半圓形形式的磁通匯集環(huán)81、82布置在磁軛31、32的徑向外側(cè)，即，在磁軛31、32的徑向外側(cè)從磁軛31、32整體地徑向移開，并且在徑向上與磁軛31、32相対。因此，與磁通匯集環(huán)中每一個均構(gòu)造為圓形形式的情況相比較，磁通匯集環(huán)81、82的與磁軛31、32相対的相對面積的總尺寸減小為約一半，由此造成能夠以磁性方式匯集的可匯集磁通的量減小。與此相比較，根據(jù)本實施方式，在軸向視圖中、即在軸向投影中，磁通匯集環(huán)511、512的至少所述部分與磁軛31、32重疊。因此，磁通匯集環(huán)511、512在軸向方向上與磁軛31,32的環(huán)形部相對，使得磁通匯集環(huán)511、512可以匯集磁通，即現(xiàn)有技術(shù)中未加利用的泄漏的磁通。結(jié)果，可匯集磁通的量増加。(3)磁軛31、32 —體地樹脂成型以形成軛單元30，使得可以限制磁軛31、32的位置偏差以穩(wěn)定磁通密度。此外，在軛單元30的外周壁中形成凹槽34，并且傳感器單元40可以插入并且安裝至凹槽34。因此，可以改進組裝效率。(4 )與磁通匯集環(huán)511、512中每ー個的其余部分相比較，磁通匯集環(huán)511、512的磁通匯集部51a在軸向方向上更靠近彼此。因此，能夠使設(shè)置有磁傳感器41的位置處的磁阻最小，借此可以改進磁傳感器41的靈敏度。此外，磁傳感器41接觸磁通匯集部51a，或者布置為極靠近磁通匯集部51a而不接觸磁通匯集部51a。因此,在磁通匯集部51a處匯集的磁通可以通過磁傳感器41進行檢測，同時使在磁通匯集部51a處所匯集的匯集磁通的泄漏最小，并且借此穩(wěn)定磁傳感器41的輸出。(5)此外，在本實施方式中，傳導(dǎo)多極磁體14的磁通的磁通傳導(dǎo)構(gòu)件包括兩組磁通傳導(dǎo)構(gòu)件，即，兩個磁軛31、32和兩個磁通匯集環(huán)511、512。因此，與JP2003-329523A(對應(yīng)于US2003167857A1)的技術(shù)相比較，根據(jù)本實施方式減少了部件的數(shù)量，并且減小了部件的尺寸。此外，在本實施方式中，簡化了部件的形狀。因此，簡化了結(jié)構(gòu)。接下來，將參照圖7A至圖8F描述本公開內(nèi)容的第二至第六實施方式。關(guān)于磁通匯集環(huán)的形狀，第二至第六實施方式與第一實施方式不同，而軛單元31和磁傳感器41大致與第一實施方式的相同。(第二實施方式)如圖7A、圖7B和圖7C中示出的，第二實施方式的磁通匯集環(huán)511、512中每ー個均具有磁通匯集部52a，該磁通匯集部52a形成為從構(gòu)造為半圓形形式(半圓形狀)的磁通匯集環(huán)521、522的環(huán)形主體徑向向外突出的突出部。此外，磁通匯集環(huán)521、522中每ー個的磁通匯集部52a均彎曲為，使得磁傳感器41接觸磁通匯集部52a，或者被布置為極靠近磁通匯集部52a而不接觸磁通匯集部52a。磁通匯集環(huán)521、522的端部52e大致與假想平面V重疊，即，大致位于假想平面V中。(第三實施方式)如圖7D和圖7E中示出的，第三實施方式的磁通匯集環(huán)531、532構(gòu)造為“C”形形式，使得端部53e延伸超過假想平面V，并且端部53e的延伸超過假想平面V的超出部分的外周邊緣呈弧形。磁通匯集環(huán)531、532中每ー個的磁通匯集部53a均構(gòu)造為與第一實施方式的磁通匯集部51a的形狀類似的形狀。與第一實施方式相比較，在第三實施方式中，磁通匯集環(huán)531、532的與軛單元30的磁軛31、32相対的相對面積的總尺寸増大，由此造成可以以磁性方式匯集的可匯集磁通的量増加。(第四實施方式)
如圖7F和圖7G中示出的，第四實施方式的磁通匯集環(huán)541、542構(gòu)造為“U”的形狀，使得端部54e延伸超過假想平面V，并且端部54e的延伸超過假想平面V的延伸部分的外邊緣呈直線形。磁通匯集環(huán)541、542中每ー個的磁通匯集部54a均構(gòu)造為與第一實施方式的磁通匯集部51a的形狀類似的形狀。與第一實施方式相比較，在第四實施方式中，磁通匯集環(huán)541、542的與軛單元30的磁軛31、32相対的相對面積増大，由此造成可以以磁性方式匯集的可匯集磁通的量增大。此外，與第三實施方式相比較，在第四實施方式中，消除了端部54e的鋒銳邊緣，使得可以限制端部54e的碎裂。(第五實施方式和第六實施方式)磁通匯集環(huán)的形狀不局限于基本具有與上述實施方式中相同的半圓形形式的各個形狀。例如，如圖8A和圖8B中示出的，能夠具有第五實施方式的磁通匯集環(huán)551、552，所述磁通匯集環(huán)551、552構(gòu)造成基于方形的形狀、更具體地呈由三條直角線形成的“門”(希臘大寫字母Ji)的形狀。此外，如圖SC和圖8D中示出的，能夠具有第六實施方式的磁通匯集環(huán)561、562，所述磁通匯集環(huán)561、562構(gòu)造為基于多邊形的形狀、更具體地呈帶有兩個平行端部的“V”的形狀。第五和第六實施方式的磁通匯集部55a、56a中每ー個均構(gòu)造為類似于第一實施方式的磁通匯集部51a的形狀的形狀，并且兩個端部55e、56e延伸超過假想平面V。(第七實施方式)圖8E和圖8F中示出的第七實施方式的兩個磁通匯集環(huán)571、572中每ー個均構(gòu)造為部分弧形形式(部分弧形形狀)，該部分弧形形式在周向方向上小于第一實施方式的磁通匯集環(huán)511、512的半圓形形式。每個磁通匯集環(huán)571、572的兩個端部57e位于假想平面V的磁通匯集部57a側(cè)。即使在這種情況下,磁通匯集環(huán)571、572也在周向方向上延伸跨過多極磁體14的磁極中的兩個或者更多個。如上文討論的，基本上具有半圓形形式的磁通匯集環(huán)的形狀可以是半圓形形式、尺寸小于半圓形形式尺寸的弧形形式、和尺寸大于半圓形形式尺寸的弧形形式中的任意ー個。現(xiàn)在，將描述第一至第七實施方式的改型。(A)圖9A至圖9D示出了磁通匯集部的各種示例性形狀。除了具有圖9A所示弧形形狀的第一實施方式的磁通匯集部51a以外，能夠?qū)⒋磐▍R集部構(gòu)造為例如具有圖9B中示出的淺碟形形狀的磁通匯集部51b、具有圖9C中示出的V形狀的磁通匯集部51c、或者具有圖9D中示出的矩形溝槽形狀的磁通匯集部5Id。圖9C的磁通匯集部51c可以將磁通集中至單個點，使得磁傳感器41呈現(xiàn)最佳靈敏度。圖9D的磁通匯集部51d產(chǎn)生平表面以相對于磁傳感器41進行平表面接觸，使得可以改進對于磁傳感器41在與軸向方向垂直的方向上的位置偏差的穩(wěn)固性(耐受性)。(B)圖IOA和圖IOB示出了磁通匯集環(huán)的定位示例。在第一實施方式中，如圖IOA中示出的，磁通匯集環(huán)511、512大體平行于軛單元30的磁軛31、32布置。替代性地，如圖IOB中示出的，磁通匯集環(huán)511、512可以相對于磁軛31、32傾斜，使得磁通匯集環(huán)581、582之間的距離在假想平面V側(cè)增大，在磁傳感器41側(cè)減小。以此方式，磁通匯集部和磁傳感器41可以相互接觸，或者可以借助于簡單地形成小的凹部作為磁通匯集部而布置為盡可能相互靠近。替代性地，可以消除磁通匯集部。
(C)在上述實施方式中，多極磁體14固定至輸入軸11，并且兩個磁軛31、32固定至輸出軸12。替代性地，多極磁體14可以固定至輸出軸12,并且兩個磁軛31、32可以固定至輸入軸11。此外，多極磁體14可以固定至扭カ桿13的ー個端部，并且兩個磁軛31、32可以固定至扭カ桿13的另一端部。這也適用于后面的實施方式及其改型。(D)兩個磁軛31、32無需是樹脂成型的，并且無需形成軛單元30。此外，兩個磁通匯集環(huán)511、512和磁傳感器41無需一體地樹脂成型，并且無需形成傳感器単元40。這也適用于后面的實施方式及其改型。(E)本公開的扭矩傳感器的應(yīng)用不局限于電動助力轉(zhuǎn)向裝置，而是可以應(yīng)用于檢測軸扭矩的各種其他裝置。這也適用于后面的實施方式及其改型。(第八實施方式)現(xiàn)在，將參照圖IlA至圖13B以及第ー實施方式的圖I至圖3C描述本公開內(nèi)容的第八實施方式。第八實施方式是第一實施方式的改型。更具體地，第八實施方式與第一實施方式的不同之處在于兩個磁通匯集環(huán)611、612的構(gòu)造和排列，其設(shè)置成取代第一實施方式的兩個磁通匯集環(huán)511、512，而該結(jié)構(gòu)的其余部分與第一實施方式的相同。因此，與第一實施方式中討論的相同的相同部件將以相同的附圖標(biāo)記指示，并且為了簡單起見將不再贅述。在第八實施方式中，類似于磁軛31、32，磁通匯集環(huán)611、612中的每ー個均由軟磁性材料制成，并且構(gòu)造為半橢圓形形式。磁通匯集環(huán)611、612布置在軛單元30的凹槽34中，g卩，在軸向上布置在磁軛31和磁軛32之間。因此，磁通匯集環(huán)611、612在軸向視圖中(在軸向投影中)至少部分地與磁軛31、32重疊。換言之，磁通匯集環(huán)611、612的徑向范圍至少部分地與磁軛31、32的徑向范圍重疊。借此，磁通匯集環(huán)611、612在軸向方向上與磁軛31、32的環(huán)形部相対。在磁通匯集環(huán)611、612中每ー個的周向中心部中均形成有構(gòu)造為凹部的磁通匯集部(也稱為磁通集中部)61a,磁通匯集部61a中姆ー個均構(gòu)造為半橢圓形形式(見圖IlA至圖11C)。磁通匯集環(huán)611、612的磁通匯集部61a沿軸向方向朝向磁傳感器41以弧形方式彎曲。具體地，與磁通匯集環(huán)611、612中每ー個的其余部分相比較，磁通匯集環(huán)611的磁通匯集部61a和磁通匯集環(huán)612的磁通匯集部61a在軸向方向上更為靠近彼此。磁通匯集環(huán)611、612將從磁軛31、32供給的磁通集中至磁通匯集部61a中。
磁傳感器41布置在磁通匯集環(huán)611的磁通匯集部61a和磁通匯集環(huán)612的磁通匯集部61a之間，以檢測磁通匯集環(huán)611的磁通匯集部61a和磁通匯集環(huán)612的磁通匯集部61a之間的磁通密度(磁場強度)。磁傳感器41將檢測到的磁通密度轉(zhuǎn)換為相對應(yīng)的電壓信號，并且將轉(zhuǎn)換的電壓信號輸出至引線(導(dǎo)電線)42。例如，可以使用霍爾元件或者磁阻元件作為磁傳感器41。在本實施方式中，如圖IlA至圖IlD中示出的，磁通匯集環(huán)611、612和磁傳感器41與模制樹脂43 —體地樹脂成型以形成傳感器単元40。磁傳感器41保持在磁通匯集環(huán)611的磁通匯集部61a和磁通匯集環(huán)612的磁通匯集部61a之間，使得在磁傳感器41 一體結(jié)合在傳感器単元40中的狀態(tài)中，磁傳感器41接觸磁通匯集部61a，或者布置為極靠近磁通匯集部61a而不接觸磁通匯集部61a。傳感器單元40構(gòu)造為，使得各個磁通匯集環(huán)611、612的、沿垂直于軸向方向的方向敞開的開ロ 611a、612a的寬度Wr設(shè)定為大于凹槽34的徑向內(nèi)底部的外徑(pDg(見圖3B)。沿軸向方向從磁通匯集環(huán)611的上端面至磁通匯集環(huán)612的下端面測量的厚度Tr設(shè) 定為小于沿軸向方向測量的凹槽34的高度Hg (見圖3B)。因此，傳感器単元40可以從軛単元30的一個徑向側(cè)插入并安裝至凹槽34，使得磁通匯集環(huán)611、612的開ロ 611a、612a從軛單元30的所述ー個徑向側(cè)安裝至凹槽34中。參照圖IlC和圖11D，磁通匯集環(huán)611、612中的每ー個均如下構(gòu)造。即，沿徑向X方向(假想橢圓的長軸方向，構(gòu)造為半橢圓形形式的磁通匯集環(huán)611、612沿該方向延伸)測量的從軛單元30的中心軸線0至磁通匯集環(huán)611、612的內(nèi)周邊緣61f的距離對應(yīng)于橢圓的主半徑rl，而沿垂直于X方向的徑向Y方向測量的從軛單元30的中心軸線0至磁通匯集環(huán)611、612的內(nèi)周邊緣61f的距離對應(yīng)于橢圓的小半徑r2。具體地，從軛單元30的中心軸線0至磁通匯集環(huán)611、612的內(nèi)周邊緣61f的距離設(shè)定為在徑向地連接于中心軸線0與磁傳感器41之間的假想線的X方向上最大，并且從軛單元30的中心軸線0至磁通匯集環(huán)611、612的內(nèi)周邊緣61f的距離設(shè)定為在Y方向上最小。從軛單元30的中心軸線0至磁通匯集環(huán)611、612的內(nèi)周邊緣61f的距離從Y方向側(cè)至X方向側(cè)連續(xù)增加。此處，在扭矩傳感器I的安裝狀態(tài)中，軛單元30的中心軸線0與多極磁體14的中心軸線0—致(見圖I和圖12A至圖13B)。因此，換言之，從多極磁體14的中心軸線0至磁通匯集環(huán)611、612的內(nèi)周邊緣61f的距離設(shè)定為在X方向上最大，并且設(shè)定為在Y方向上最小。接下來，將參照圖12A至圖13B描述扭矩傳感器I的操作。圖12A和圖12B示出了磁軛32的爪32a分別與多極磁體14的N極徑向相対的狀態(tài)。圖13A和圖13B示出了磁軛32的爪32a分別與多極磁體14的S極徑向相對的另一狀態(tài)。在圖12A和圖13A中，僅以虛線示出了爪32a，而為了簡單起見未描繪出爪31a。在輸入軸11和輸出軸12之間未施加轉(zhuǎn)向扭矩、由此扭カ桿13中未產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)位移的中性狀態(tài)中，磁軛31、32保持在中間狀態(tài)，其在圖12A和圖12B的狀態(tài)與圖13A和圖13B的狀態(tài)之間在周向上居中。即，磁軛32的爪32a中的每ー個的周向中心均在周向方向上與多極磁體14的相對應(yīng)的N極和相對應(yīng)的S極之間的邊界一致。此外,此時,磁軛31的爪31a中每ー個的周向中心均在周向方向上與多極磁體14的相對應(yīng)的N極和相對應(yīng)的S極之間的邊界一致。
在此狀態(tài)下，在磁軛31的爪31a處和磁軛32的爪32a處，輸入和輸出從多極磁體14處的每個相對應(yīng)的N極流至相對應(yīng)的S極的相同數(shù)量的磁力線。因此，在磁軛31內(nèi)和磁軛32內(nèi)產(chǎn)生磁力線的封閉環(huán)路。由此，磁通不會泄漏至磁軛31和磁軛32之間的間隙，使得磁傳感器41檢測到的磁通密度變?yōu)榱恪．?dāng)輸入軸11和輸出軸12之間施加轉(zhuǎn)向扭矩導(dǎo)致在扭カ桿13中產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)位移吋，固定至輸入軸11的多極磁體14與固定至輸出軸12的磁軛31、32之間的相對位置沿周向方向改變。由此，如圖12A和圖12B或者圖13A和圖13B中示出的，爪31a、32a中每ー個的周向中心沿周向方向從相對應(yīng)的N極和相對應(yīng)的S極之間的邊界移位。因此，在磁軛31和磁軛32中增加極性相反的磁力線。在圖12A中示出的位置中，在磁軛32中N極性的磁力線增加，而在磁軛31中S極性的磁力線增加。因此,產(chǎn)生從圖12B中的下側(cè)至上側(cè)通過磁傳感器41的磁通密度01。在圖13A中示出的位置中，在磁軛32中S極性的磁力線增加，而在磁軛31中N極 性的磁力線增加。因此,產(chǎn)生從圖13B中的上側(cè)至下側(cè)通過磁傳感器41的磁通密度02。如上文討論的，通過磁傳感器41的磁通密度大體與扭カ桿13的扭轉(zhuǎn)位移成比例，并且磁通的極性響應(yīng)于扭カ桿13的扭轉(zhuǎn)方向而逆轉(zhuǎn)。磁傳感器41檢測此磁通的密度，并且將檢測到的磁通密度輸出為電壓信號。由此，扭矩傳感器I可以檢測輸入軸11和輸出軸12之間的轉(zhuǎn)向扭矩?，F(xiàn)在將參照圖19至圖20B描述基于JP2003-329523A (對應(yīng)于US2003167857A1)的對比示例。如圖19中示出的，該對比示例的扭矩傳感器9包括兩個磁通匯集環(huán)81、82，這兩個磁通匯集環(huán)81、82中的每ー個均構(gòu)造為敞開的半環(huán)形形式，更具體地為半圓形形式。此外，如圖17A和圖17B中示出的，與在第八實施方式中相同，兩個磁軛31、32—體地樹脂成型以形成軛單元39，并且與第八實施方式中相同，兩個磁通匯集環(huán)81、82與磁傳感器41樹脂成型在一起，以形成傳感器単元49。然而，與第八實施方式中不同，對比示例的兩個磁通匯集環(huán)81、82中每ー個均呈半圓形形式，使得沿X方向測量的從中心軸線0至內(nèi)周邊緣91f的距離與沿Y方向測量的從中心軸線0至內(nèi)周邊緣91f的距離相同。接下來，將與對比示例相比較描述本實施方式的扭矩傳感器I的優(yōu)點。(I)類似于對比示例，磁通匯集環(huán)611、612構(gòu)造為敞開的半環(huán)形形式，使得在本實施方式的扭矩傳感器I中，傳感器単元40可以沿徑向方向安裝至軛單元30。因此，可以改進組裝效率。(2)在對比示例中，每ー個均構(gòu)造為半圓形形式的磁通匯集環(huán)81、82布置在磁軛31、32的徑向外側(cè)，S卩，在磁軛31、32的徑向外側(cè)從磁軛31、32整體地徑向移開，并且在徑向上與磁軛31、32相対。因此，與磁通匯集環(huán)中每一個均構(gòu)造為圓形形式的情況相比較，磁通匯集環(huán)81、82的與磁軛31、32相対的相對面積的總尺寸減小為約一半，由此造成能夠以磁性方式匯集的可匯集磁通的量減小。為了增加能夠以磁性方式匯集的磁通量，例如，可以將兩個磁通匯集環(huán)布置成在軸向上位于兩個磁軛31、32之間，使得兩個磁通匯集環(huán)在軸向上與兩個磁軛31、32相対。在這種情況下，當(dāng)磁傳感器41布置得過于靠近位于磁傳感器41的徑向內(nèi)側(cè)的多極磁體14吋，此傳感器41可能受由扭カ桿13的扭轉(zhuǎn)位移引起的磁通的周期性變化的影響。因此，當(dāng)在向扭カ桿13施加恒定扭矩的狀態(tài)中旋轉(zhuǎn)扭カ桿13時，磁傳感器41的輸出電壓會周期性地改變。具體地，在兩個磁通匯集環(huán)中的每ー個均構(gòu)造為敞開的半環(huán)形形式的情況下，與兩個磁通匯集環(huán)中的每ー個均構(gòu)造為封閉的環(huán)形形式的情況相比較，兩個磁通匯集環(huán)中的每ー個的范圍均減小。由此，減小了使磁通平滑的平滑效應(yīng)，并且磁通變化的影響變大。相反，根據(jù)本實施方式，兩個磁通匯集環(huán)611、612構(gòu)造為，使得從多極磁體14的中心軸線0至磁通匯集環(huán)611、612的內(nèi)周邊緣61f的距離設(shè)定為在X方向上最大。S卩，磁傳感器41布置在與多極磁體14間隔得盡可能遠的位置。由此，限制了磁通的周期性變化對磁傳感器41的影響。結(jié)果，可以穩(wěn)定磁傳感器41的輸出電壓。在本實施方式中，兩個磁通匯集環(huán)611、612構(gòu)造為，使得從多極磁體14的中心軸線0至磁通匯集環(huán)611、612的內(nèi)周邊緣61f的距離設(shè)定為在Y方向上最小，并且從多極磁 體14的中心軸線0至磁通匯集環(huán)611、612的內(nèi)周邊緣61f的距離從Y方向側(cè)至X方向側(cè)連續(xù)増大。由于多極磁體14與兩個磁通匯集環(huán)611、612的磁通匯集部61a間隔得更遠、即與磁傳感器41間隔得更遠，因此，即使在兩個磁通匯集環(huán)611、612與多極磁體14之間的距離小的情況下，也減小了磁通變化對磁傳感器41的影響。因此，可以將兩個磁通匯集環(huán)611、612中每ー個的構(gòu)造設(shè)定為，使得多極磁體14與磁通匯集環(huán)611、612之間的距離設(shè)定為在從磁通匯集部61a旋轉(zhuǎn)±90°的Y方向上最小。(3)在本實施方式中，在軸向視圖中(在軸向投影中)，磁通匯集環(huán)611、612至少部分地與磁軛31、32重疊。因此，磁通匯集環(huán)611、612在軸向方向上與磁軛31、32的環(huán)形部相對，使得磁通匯集環(huán)611、612可以匯集在現(xiàn)有技術(shù)中未加利用的泄漏的磁通。結(jié)果，増加了可匯集的磁通的量。(4)與磁通匯集環(huán)611、612中每ー個的其余部分相比較，磁通匯集環(huán)611、612的磁通匯集部61a在軸向方向上更靠近彼此。因此，能夠使設(shè)置有磁傳感器41的位置處的磁阻最小，借此可以改進磁傳感器41的靈敏度。此外，磁傳感器41接觸磁通匯集部61a，或者布置為極靠近磁通匯集部61a而不接觸磁通匯集部61a。因此,在磁通匯集部61a處匯集的磁通可以通過磁傳感器41進行檢測，同時使在磁通匯集部61a處所匯集的匯集磁通的泄漏最小，并且借此穩(wěn)定磁傳感器41的輸出。(5)磁軛31、32 —體地樹脂成型以形成軛單元30，使得可以限制磁軛31、32的位置偏差以穩(wěn)定磁通密度。此外，在軛單元30的外周壁中形成凹槽34，并且傳感器單元40可以插入并且安裝至凹槽34。因此，可以改進組裝效率。(6)此外，在本實施方式中，傳導(dǎo)多極磁體14的磁通的磁通傳導(dǎo)構(gòu)件包括兩組磁通傳導(dǎo)構(gòu)件，即，兩個磁軛31、32和兩個磁通匯集環(huán)611、612。因此，與JP2003-329523A(對應(yīng)于US2003167857A1)的技術(shù)相比較，根據(jù)本實施方式，減少了部件的數(shù)量，并且減小了徑向尺寸。此外，在本實施方式中，簡化了部件的形狀。因此，簡化了結(jié)構(gòu)。接下來，將參照圖14A至圖I 描述本公開內(nèi)容的第九至第十三實施方式。關(guān)于磁通匯集環(huán)的形狀，第九至第十三實施方式與第八實施方式不同，而軛單元31和磁傳感器41大致與第八實施方式的相同。
此外，與第八實施方式類似，在第九至第十一實施方式中，兩個磁通匯集環(huán)中每ー個的基本構(gòu)造均為半橢圓形形式。具體地，從多極磁體14的中心軸線0至磁通匯集環(huán)611、612的內(nèi)周邊緣61f的距離設(shè)定為在X方向上最大(其中中心軸線0和磁傳感器41設(shè)置在該X方向上),并設(shè)定為在Y方向上最小。從多極磁體14的中心軸線0至磁通匯集環(huán)611、612的內(nèi)周邊緣61f的距離從Y方向側(cè)至X方向側(cè)連續(xù)増大。(第九實施方式)如圖14A至圖14C中示出的，第九實施方式的磁通匯集環(huán)621、622中每ー個均具有磁通匯集部62a,該磁通匯集部62a形成為從構(gòu)造為半橢圓形形式的磁通匯集環(huán)621、622的環(huán)形主體徑向向外突出的突出部。此外，磁通匯集環(huán)621、622中姆ー個的磁通匯集部62a均彎曲為，使得磁傳感器41接觸磁通匯集部62a，或者被布置為極靠近磁通匯集部62a而不 接觸磁通匯集部62a。此外，從多極磁體14的中心軸線0至磁通匯集環(huán)621、622的內(nèi)周邊緣62f的距離設(shè)定為在X方向上最大,并且設(shè)定為在Y方向上最小。此外，從多極磁體14的中心軸線0至磁通匯集環(huán)621、622的內(nèi)周邊緣62f的距離從Y方向側(cè)至X方向側(cè)連續(xù)増大。(第十實施方式)如圖14D和圖14E中示出的，第十實施方式的磁通匯集環(huán)631、632中每ー個均具有徑向凹部63g，該徑向凹部63g在徑向方向上呈弧形(或者矩形)，并且沿著X方向在磁通匯集環(huán)631、632的內(nèi)周邊緣63f中徑向向外凹進，使得從多極磁體14的中心軸線0至磁通匯集環(huán)631、632的內(nèi)周邊緣63f的距離從Y方向側(cè)至X方向側(cè)、從內(nèi)周邊緣63f的與徑向凹部63g周向相鄰的周向相鄰部分到徑向凹部63g不連續(xù)地増大。因此，在徑向凹部63g處，從多極磁體14的中心軸線0至磁通匯集環(huán)631、632的內(nèi)周邊緣63f的距離進ー步增加。結(jié)果，進ー步減小磁通匯集部63a處的磁場變化的影響。(第^^一實施方式)如圖14F和圖14G中示出的，第i^一實施方式的磁通匯集環(huán)641、642中每ー個均具有V形凹部64g，該V形凹部64g沿著X方向在磁通匯集環(huán)641、642的內(nèi)周邊緣64f中徑向向外凹進，使得從多極磁體14的中心軸線0至磁通匯集環(huán)641、642的內(nèi)周邊緣64f的距離從Y方向側(cè)至X方向側(cè)、從內(nèi)周邊緣64f的與V形凹部64g周向相鄰的周向相鄰部分至V形凹部64g不連續(xù)地増大。因此，從多極磁體14的中心軸線0至磁通匯集環(huán)641、642的內(nèi)周邊緣64f的距離在V形凹部64g處進一歩増大。結(jié)果，進ー步減小了磁通匯集部64a處的磁場變化的影響。(第十二實施方式和第十三實施方式)在圖15A和圖15B中示出的第十二實施方式的磁通匯集環(huán)651、652的情況下，磁通匯集環(huán)的形狀可以是三角形。在這種情況下，從多極磁體14的中心軸線0至磁通匯集環(huán)651、652中每ー個的內(nèi)周邊緣65f的距離設(shè)定為在X方向上最大，并且設(shè)定為在點65h處最小，所述點65h沿著內(nèi)周邊緣65f設(shè)置，并且在設(shè)置磁傳感器41的ー側(cè)從Y方向移開。此夕卜，如在圖15C和圖I 中示出的第十三實施方式的磁通匯集環(huán)661、662的情況下，磁通匯集環(huán)的形狀可以是多邊形。在這種情況下，從多極磁體14的中心軸線0至磁通匯集環(huán)661、662中每ー個的內(nèi)周邊緣66f的距離設(shè)定為在X方向上最大，并且設(shè)定為在Y方向上最小。此外，在第十二和第十三實施方式中，在軸向視圖中(在軸向投影中)，磁傳感器41從磁軛31、32徑向向外移開。與第八實施方式的每個磁通匯集環(huán)611、612的磁通匯集部61a類似，第十二和第十三實施方式的姆個磁通匯集環(huán)651、652、661、662的磁通匯集部65a、66a具有在軸向方向上呈弧狀彎曲的弧形形狀?，F(xiàn)在，將描述第八至第十三實施方式的改型。(A)第八實施方式的磁通匯集部61a具有與圖9A中示出的第一實施方式的磁通匯集部51a的弧形形狀類似的弧形形狀。如參照圖9B至圖9D討論的，第八至第十三實施方式的磁通匯集部可以修改為具有類似于圖9B至圖9D的磁通匯集部51b至51d中任何ー個的形狀，以獲得類似于參照圖9B至圖9D所討論的優(yōu)點。(B)在第八實施方式中，以類似于在圖IOA中示出并參照圖IOA討論的磁通匯集環(huán)611、612的方式,磁通匯集環(huán)611、612布置為大體平行于軛單兀30的磁軛31、32。替代性地，以類似于圖IOB中示出的磁通匯集環(huán)581、582的方式，磁通匯集環(huán)611、612可以相對于 磁軛31、32傾斜，使得磁通匯集環(huán)之間的距離在中心軸線0側(cè)増大，并且在磁傳感器41側(cè)減小，以獲得類似于參照圖IOB所討論的優(yōu)點。(C)圖16A至圖16F示出了磁通匯集環(huán)的其他改型。圖16A和圖16B中示出的磁通匯集環(huán)681、682中的每ー個均構(gòu)造為部分橢圓形形式，該部分橢圓形形式在周向方向上的尺寸小于第八實施方式的磁通匯集環(huán)611、612的半橢圓形形式的尺寸。在此示例中，從多極磁體14的中心軸線0至磁通匯集環(huán)681、682的內(nèi)周邊緣68f的距離設(shè)定為在X方向上最大，并且設(shè)定為在磁通匯集環(huán)681、682的內(nèi)周邊緣68f的周向端點68h處最小。圖16C和圖16D中示出的磁通匯集環(huán)691、692中每ー個均構(gòu)造為修改形形式，其中第八實施方式的磁通匯集環(huán)611、612的半橢圓形形式的兩個周向端部分別進ー步直線延伸，以在與磁通匯集部69a在X方向上相反的相反側(cè)形成兩個大體相互平行的直線形端部。在這種情況下,從多極磁體14的中心軸線0至磁通匯集環(huán)691、692中每ー個的內(nèi)周邊緣69f的距離設(shè)定為在X方向上最大，并且設(shè)定為在Y方向上最小。如上文討論的，基本具有橢圓形形式的磁通匯集環(huán)的形狀可以是半橢圓形形式、尺寸小于半橢圓形形式的尺寸的部分橢圓形形式、或者尺寸大于半橢圓形形式的尺寸的部分橢圓形形式中的任何ー個。圖16E和圖16F中示出的磁通匯集環(huán)701、702中每ー個均大體構(gòu)造為長圓形形式(卵形形式)，該長圓形形式具有在X方向上伸長的長圓形外周邊緣。磁通匯集環(huán)701、702的內(nèi)周邊緣70f大體構(gòu)造為三角形形式(蘑菇形形式)，其彎曲并且在磁通匯集部70a側(cè)具有頂點。在這種情況下,從多極磁體14的中心軸線0至磁通匯集環(huán)701、702中每ー個的內(nèi)周邊緣70f的距離設(shè)定為在X方向上最大，并且設(shè)定為在Y方向上最小。類似于第八實施方式的磁通匯集環(huán)611、612的磁通匯集部61a，磁通匯集環(huán)681、682、691、692、701、702中每ー個的磁通匯集部68a、69a、70a均具有在軸向方向上呈弧狀彎曲的弧形形狀。(D)本公開內(nèi)容的磁通匯集環(huán)中每ー個的形狀不局限于敞開的半環(huán)形形式。S卩，本公開內(nèi)容的磁通匯集環(huán)中的每ー個均可以形成為封閉的環(huán)形形式。例如，圖17A中示出的磁通匯集環(huán)711、712中的每ー個均構(gòu)造為封閉的環(huán)形形式,其在中心軸線0的X方向上的磁通匯集部71a側(cè)具有半橢圓形形式,并且在中心軸線0的、在X方向上與磁通匯集部71a側(cè)相反的相反側(cè)具有半圓形形式。圖17B中示出的磁通匯集環(huán)721、722中的每ー個均構(gòu)造為封閉的環(huán)形形式，并且在磁通匯集環(huán)721、722的內(nèi)周邊緣中具有在X方向上徑向向外凹進的徑向凹部72g。磁通匯集部72a形成在徑向凹部72g的徑向外側(cè)。圖18A中示出的磁通匯集環(huán)731、732中的每ー個構(gòu)造為封閉的環(huán)形形式，并且在中心軸線0的X方向上的磁通匯集部73a側(cè)、和中心軸線0的在X方向上與磁通匯集部73a側(cè)相反的相反側(cè)中的每ー側(cè)都具有半橢圓形形式。圖18B中示出的磁通匯集環(huán)741、742中的每ー個均構(gòu)造為封閉的環(huán)形形式，并且在中心軸線0的X方向上的磁通匯集部74a側(cè)、和中心軸線0的在X方向上與磁通匯集部74a側(cè)相反的相反側(cè)中的每ー側(cè)都具有三角形形式。圖18C中示出的磁通匯集環(huán)751、752中的每ー個均構(gòu)造為封閉的環(huán)形形式，并且 在中心軸線0的X方向上的磁通匯集部75a側(cè)具有三角形形式，在中心軸線0的在X方向上與磁通匯集部75a側(cè)相反的相反側(cè)具有多邊形形式。此外，在本公開內(nèi)容的范圍和精神內(nèi)，任一上述實施方式及其改型的任意ー個或者多個部件可以與另一上述實施方式及其改型的任意一個或者多個的部件相結(jié)合。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以容易地想到額外的優(yōu)點和改型。因此，本公開內(nèi)容在其更廣義的意義上不局限于具體細節(jié)、代表性裝置、和示出及描述的示意性示例。
權(quán)利要求
1.ー種扭矩傳感器，包括 扭カ桿(13)，所述扭カ桿(13)同軸地聯(lián)接在第一軸(11)和第二軸(12)之間，并且將施加在所述第ー軸(11)和所述第二軸(12)之間的扭矩轉(zhuǎn)換為所述扭カ桿(13)中的扭轉(zhuǎn)位移； 多極磁體(14)，所述多極磁體(14)固定至所述扭カ桿(13)的一個端部和所述第一軸(11)中的ー個； 第一磁軛(31)和第二磁軛(32),所述第一磁軛(31)和所述第二磁軛(32)布置在所述多極磁體(14)的徑向外側(cè)，并且固定至所述扭カ桿(13)的另一端部和所述第二軸(12)中的ー個，其中所述扭カ桿(13)的所述另一端部在軸向方向上與所述扭カ桿(13)的所述ー個端部相反，其中，所述第一磁軛(31)和所述第二磁軛(32)在軸向方向上彼此相對，同時在軸向方向上在所述第一磁軛(31)和所述第二磁軛(32)之間夾有間隙，并且所述第一磁軛(31)和所述第二磁軛(32 )在由所述多極磁體(14)產(chǎn)生的磁場中形成磁回路； 第一磁通匯集體(511、521、531、541、551、561、571、581、611、621、631、641、651、661、681、691、701)和第ニ磁通匯集體(512、522、532、542、552、562、572、582、612、622、632、642、652、662、682、692、702)，所述第一磁通匯集體(511、521、531、541、551、561、571、581、611、621、631、641、651、661、681、691、701)和所述第ニ磁通匯集體(512、522、532、542、552、562、572、582、612、622、632、642、652、662、682、692、702)中每ー個均具有開ロ(511a、512a)，所述開ロ(511a、512a)沿垂直于軸向方向的方向敞開，并且從所述第一磁軛(31)和所述第二磁軛(32)的一個徑向側(cè)安裝至在軸向上位于所述第一磁軛(31)和所述第二磁軛(32)之間的對應(yīng)位置，其中，所述第一磁通匯集體(511、521、531、541、551、561、571、581、611、621、631、641、651、661、681、691、701)和所述第ニ磁通匯集體(512、522、532、542、552、562、572、582、612、622、632、642、652、662、682、692、702)匯集來自所述第一磁軛(31)和所述第二磁軛(32)的磁通；和 磁傳感器(41)，所述磁傳感器(41)檢測所述第一磁通匯集體(511、521、531、541、551、561、571、581、611、621、631、641、651、661、681、691、701)和所述第ニ磁通匯集體(512、522、532、542、552、562、572、582、612、622、632、642、652、662、682、692、702)之間的磁場強度，其中，在取自軸向方向的視圖中，所述第一磁通匯集體(511、521、531、541、551、561、571、581、611、621、631、641、651、661、681、691、701)和所述第ニ磁通匯集體(512、522、532、542、552、562、572、582、612、622、632、642、652、662、682、692、702)至少部分地與所述第一磁軛(31)和所述第二磁軛(32)重疊。
2.如權(quán)利要求I所述的扭矩傳感器，其中 所述第一磁軛(31)和所述第二磁軛(32) —體地樹脂成型，以形成集成軛構(gòu)件(30)，所述集成軛構(gòu)件(30)構(gòu)造為筒狀形式；和 凹槽(34)，所述凹槽(34)形成在所述集成軛構(gòu)件(30)的外周壁中，以至少部分地容納所述第ー磁通匯集體(511、521、531、541、551、561、571、581、611、621、631、641、651、661、681、691、701)和所述第ニ磁通匯集體(512、522、532、542、552、562、572、582、612、622、632、642、652、662、682、692、702)。
3.如權(quán)利要求I所述的扭矩傳感器，其中 所述第一磁通匯集體(511、521、531、541、551、561、571、581、611、621、631、641、651、.661、681、691、701)和所述第二磁通匯集體(512、522、532、542、552、562、572、582、612、622、.632、642、652、662、682、692、702)形成為第一磁通匯集環(huán)和第二磁通匯集環(huán)，所述第一磁通匯集環(huán)和所述第二磁通匯集環(huán)中每ー個均延伸跨過所述多極磁體(14)的多個磁極中的至少兩個。
4.如權(quán)利要求3所述的扭矩傳感器，其中，所述第一磁通匯集體(511、521、531、571、581)和所述第二磁通匯集體(512、522、532、572、582)中的每ー個均構(gòu)造為半圓形形式。
5.如權(quán)利要求I至4中的任ー項所述的扭矩傳感器，其中 所述第一磁通匯集體(511、521、531、541、551、561、571、581、611、621、631、641、651、661、681、691、701)和所述第ニ磁通匯集體(512、522、532、542、552、562、572、582、612、622、632、642、652、662、682、692、702)中每ー個均包括磁通匯集部(51a-51d、52a、53a、54a、55a、56a、57a)； 與所述第一磁通匯集體(511、521、531、541、551、561、571、581、611、621、631、641、651、661、681、691、701)和所述第ニ磁通匯集體(512、522、532、542、552、562、572、582、612、622、632、642、652、662、682、692、702)中每ー個的其余部分相比較，所述第一磁通匯集體(511、521、531、541、551、561、571、581、611、621、631、641、651、661、681、691、701)和所述第二磁通匯集體(512、522、532、542、552、562、572、582、612、622、632、642、652、662、682、692、702)的所述磁通匯集部(51a至51d、52a、53a、54a、55a、56a、57a)在軸向方向上更靠近彼此；并且 所述磁傳感器(41)布置在所述第一磁通匯集體(511、521、531、541、551、561、571、581、611、621、631、641、651、661、681、691、701)和所述第ニ磁通匯集體(512、522、532、542、552、562、572、582、612、622、632、642、652、662、682、692、702)的所述磁通匯集部(51a 至5Id、52a、53a、54a、55a、56a、57a)之間。
6.一種扭矩傳感器，包括 扭カ桿(13)，所述扭カ桿(13)同軸地聯(lián)接在第一軸(11)和第二軸(12)之間，并且將施加在所述第ー軸(11)和所述第二軸(12)之間的扭矩轉(zhuǎn)換為所述扭カ桿(13)中的扭轉(zhuǎn)位移； 多極磁體(14)，所述多極磁體(14)固定至所述扭カ桿(13)的一個端部和所述第一軸(11)中的ー個； 第一磁軛(31)和第二磁軛(32),所述第一磁軛(31)和所述第二磁軛(32)布置在所述多極磁體(14)的徑向外側(cè)，并且固定至所述扭カ桿(13)的另一端部和所述第二軸(12)中的ー個，其中所述扭カ桿(13)的所述另一端部在軸向方向上與所述扭カ桿(13)的所述ー個端部相反，其中，所述第一磁軛(31)和所述第二磁軛(32)在軸向方向上彼此相対，同時在軸向方向上在所述第一磁軛(31)和所述第二磁軛(32)之間夾有間隙，并且所述第一磁軛(31)和所述第二磁軛(32)在由所述多極磁體(14)產(chǎn)生的磁場中形成磁回路； 第ー磁通匯集體(611、621、631、641、651、661、681、691、701、711、721、731、741、751)和第二磁通匯集體(612、622、632、642、652、662、682、692、702、712、722、732、742、752)，所述第ー磁通匯集體(611、621、631、641、651、661、681、691、701、711、721、731、741、751)和所述第二磁通匯集體(612、622、632、642、652、662、682、692、702、712、722、732、742、752)在軸向方向上布置在所述第一磁軛(31)和所述第二磁軛(32)之間，并且在取自軸向方向的軸向視圖中，所述第一磁通匯集體(611、621、631、641、651、661、681、691、701、711、721、731、·741、751)和所述第ニ磁通匯集體(612、622、632、642、652、662、682、692、702、712、722、732、·742、752)至少部分地與所述第一磁軛(31)和所述第二磁軛(32)重疊，其中，所述第一磁通匯集體(611、621、631、641、651、661、681、691、701、711、721、731、741、751)和所述第ニ磁通匯集體(612、622、632、642、652、662、682、692、702、712、722、732、742、752)匯集來自所述第ー磁軛(31)和所述第二磁軛(32)的磁通；和 磁傳感器(41)，所述磁傳感器(41)檢測所述第一磁通匯集體(611、621、631、641、651、·661、681、691、701、711、721、731、741、751)和所述第ニ磁通匯集體(612、622、632、642、652、·662、682、692、702、712、722、732、742、752)之間的磁場強度，其中所述第一磁通匯集體(611、621、631、641、651、661、681、691、701、711、721、731、741、 ·751)和所述第ニ磁通匯集體(612、622、632、642、652、662、682、692、702、712、722、732、742、·752)中每ー個均具有位于其徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)周邊緣(61廠62廠63廠64廠65廠66廠68廠69廠·70f)，所述多極磁體(14)布置在所述內(nèi)周邊緣(61廠62廠63廠64廠65廠66廠68廠69廠7(^)處，并且，從所述多極磁體(14)的中心軸線(O)至所述第一磁通匯集體(611、621、631、641、·651、661、681、691、701、711、721、731、741、751)和所述第ニ磁通匯集體(612、622、632、642、·652、662、682、692、702、712、722、732、742、752)中每ー個的所述內(nèi)周邊緣(61f、62f、63f、·64f、65f、66f、68f、69f、70f)的距離設(shè)定為在預(yù)定徑向方向(X)上最大，其中所述預(yù)定徑向方向(X)沿著徑向地連接所述中心軸線(0)與所述磁傳感器(41)的假想線。
7.如權(quán)利要求6所述的扭矩傳感器，其中 所述預(yù)定徑向方向(X)是第一徑向方向(X); 從所述多極磁體(14)的中心軸線(0)至所述第ー磁通匯集體(611、621、631、641、651、·661、681、691、701、711、721、731、741、751)和所述第ニ磁通匯集體(612、622、632、642、652、·662、682、692、702、712、722、732、742、752)中每ー個的所述內(nèi)周邊緣(61f、62f、63f、64f、·65ム66ム68ム69ム7(^)的距離設(shè)定為沿著所述內(nèi)周邊緣(61廠62廠63廠64廠65廠66廠68廠·69f、70f)在垂直于所述第一徑向方向(X)的第二徑向方向(Y)上最小。
8.如權(quán)利要求7所述的扭矩傳感器，其中，從所述多極磁體(14)的中心軸線(0)至所述第ー磁通匯集體(611、621、631、641、651、661、681、691、701、711、721、731、741、751)和所述第二磁通匯集體(612、622、632、642、652、662、682、692、702、712、722、732、742、752)中每ー個的所述內(nèi)周邊緣(61廠62廠63廠64廠65廠66廠68廠69廠7(^)的距離沿著所述內(nèi)周邊緣(61f、62f、63f、64f、65f、66f、68f、69f、70f)從所述第二徑向方向(Y)側(cè)到所述第一徑向方向(X)側(cè)連續(xù)増大。
9.如權(quán)利要求6至8中的任ー項所述的扭矩傳感器，其中 徑向凹部(63g、64g、72g)在所述第一磁通匯集體(611、621、631、641、651、661、681、·691、701、711、721、731、741、751)和所述第ニ磁通匯集體(612、622、632、642、652、662、682、·692、702、712、722、732、742、752)中每ー個的所述內(nèi)周邊緣(61f、62f、63f、64f、65f、66f、·68f、69f、70f)中在所述預(yù)定徑向方向(X)上徑向向外凹進；并且 從所述多極磁體(14)的中心軸線(0)至所述第一磁通匯集體(611、621、631、641、651、·661、681、691、701、711、721、731、741、751)和所述第ニ磁通匯集體(612、622、632、642、652、·662、682、692、702、712、722、732、742、752)中每ー個的所述內(nèi)周邊緣(61f、62f、63f、64f、65f、66f、68f、69f、70f)的距離沿著所述內(nèi)周邊緣(61f、62f、63f、64f、65f、66f、68f、69f、70f)、從與所述徑向凹部(63g、64g、72g)周向相鄰的相鄰部分至所述徑向凹部(63g、64g、72g)不連續(xù)地増大。
10.如權(quán)利要求6至8中的任ー項所述的扭矩傳感器，其中，所述第一磁通匯集體(611、621、631、641、651、661、681、691、701、711、721、731、741、751)和所述第二磁通匯集體(612、622、632、642、652、662、682、692、70 2、712、722、732、742、752)中每ー個均具有開 ロ(511a、512a)，所述開ロ(511a、512a)沿垂直于軸向方向的方向敞開，并且從所述第一磁軛(31)和所述第二磁軛(32)的一個徑向側(cè)安裝至在軸向上位于所述第一磁軛(31)和所述第ニ磁軛(32 )之間的對應(yīng)位置。
11.如權(quán)利要求6至8中的任ー項所述的扭矩傳感器，其中 所述第一磁通匯集體(611、621、631、641、651、661、681、691、701、711、721、731、741、751)和所述第ニ磁通匯集體(612、622、632、642、652、662、682、692、702、712、722、732、742、752)中每ー個均包括磁通匯集部(61a、62a、63a、64a、65a、66a、68a、69a、70a、71a、72a、73a、74a、75a)； 與所述第一磁通匯集體(611、621、631、641、651、661、681、691、701、711、721、731、741、751)和所述第ニ磁通匯集體(612、622、632、642、652、662、682、692、702、712、722、732、742、752)中每ー個的其余部分相比較，所述第一磁通匯集體(611、621、631、641、651、661、681、691、701、711、721、731、741、751)和所述第ニ磁通匯集體(612、622、632、642、652、662、682、692、702、712、722、732、742、752)的所述磁通匯集部(61a、62a、63a、64a、65a、66a、68a、69a、70a、71a、72a、73a、74a、75a)在軸向方向上更靠近彼此； 所述磁傳感器(41)布置在所述第一磁通匯集體(611、621、631、641、651、661、681、691、701、711、721、731、741、751)和所述第ニ磁通匯集體(612、622、632、642、652、662、682、692、702、712、722、732、742、752)的所述磁通匯集部(61a、62a、63a、64a、65a、66a、68a、69a、70a、71a、72a、73a、74a、75a)之間。
12.如權(quán)利要求6至8中的任ー項所述的扭矩傳感器，其中 所述第一磁軛(31)和所述第二磁軛(32) —體地樹脂成型，以形成集成軛構(gòu)件(30)，所述軛構(gòu)件(30)構(gòu)造為筒狀形式；并且 在所述集成軛構(gòu)件(30)的外周壁中形成有凹槽(34)，以至少部分地容納所述第一磁通匯集體(611、621、631、641、651、661、681、691、701、711、721、731、741、751)和所述第二磁通匯集體(612、622、632、642、652、662、682、692、702、712、722、732、742、752)。
全文摘要
兩個磁通匯集環(huán)(511、512、611、612)被安裝至在軸向上位于兩個磁軛(31、32)之間的對應(yīng)位置。磁通匯集環(huán)(511、512、611、612)匯集來自磁軛(31、32)的磁通。在取自軸向方向的視圖中，磁通匯集環(huán)(511、512、611、612)至少部分地與磁軛(31、32)重疊。
文檔編號G01L3/10GK102778315SQ201210147570
公開日2012年11月14日 申請日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者下村修, 深谷繁利, 高橋良樹 申請人:株式會社電裝