CN102758833A - 一种转矩传感器的感应轴及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及转矩传感器技术领域，尤其涉及一种转矩传感器的感应轴，其包括呈内部中空的圆筒状的轴体，轴体的外侧成型有复数个凸起，轴体的内侧设置有用于卡接固定外接转动部件的输入/出轴的卡接件，使本发明的感应轴可通过卡接件与外接转动部件的输入/出轴卡接固定，因此，本发明的感应轴与外接转动部件的输入/出轴为分体式结构，使本发明的感应轴可以单独制成标准化结构，以适合不同规格的外接转动部件的输入/出轴的安装，从而简化了转矩传感器的生产工艺和降低了转矩传感器的生产成本。另外，本发明还公开了一种转矩传感器的感应轴的生产工艺，其生产工艺较简单、生产成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及转矩传感器技术领域，尤其涉及一种转矩传感器的感应轴及其生产工艺。
背景技术
转矩传感器是EPS（Electronic Power Steering）系统的一个组成部分，尽管不同的汽车其EPS系统的结构部件有所不同，但各个组成部件还是大体雷同的，EPS系统主要利用电动机产生的动力协助驾车者进行动力的转向，因此，转矩（扭矩）传感器就是其中必不可少的部件。
如本申请人之前申请的中国专利申请号为201110156629.1的发明专利，公开了一种转矩传感器，其包括外壳、两组感应线圈和隔磁套，外壳呈内部中空的圆筒状，两组感应线圈相互平行且隔离的套装在外壳内，隔磁套套装在外壳的最内层，隔磁套与两组感应线圈对应的位置分别设置有两组感应端口，两组感应端口均由相互独立的数个感应口以一定的间隔沿感应线圈的感应面平铺排列，两组感应端口中的感应口沿隔磁套的纵向中心轴线方向交错排列，扭轴的扭动通过两组感应端口引起对应的感应线圈内部电感量的变化，外壳的外端设有与外部控制器相连的端子，转矩传感器通过端子将两组感应线圈中电感量的差值传送到外部控制器，外部控制器根据扭矩大小进一步判断需要提供的对应的扭转助力。
但是，上述转矩传感器的扭轴为一体式结构，即扭轴的感应轴（设置有凸起部分）和输入/出轴（中央圆柱形部分）为一体成型，而输入/出轴通常为外接转动部件的输入/出轴，所以，这种扭轴的感应轴需要预先根据外接转动部件的规格（例如：不同尺寸的输入/出轴）而一体成型于外接转动部件的输入/出轴，导致转矩传感器的生产工艺较为复杂、生产成本较高。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种转矩传感器的感应轴，该感应轴与外接转动部件的输入/出轴为分体式结构，从而简化了转矩传感器的生产工艺和降低了转矩传感器的生产成本。
本发明的另一目的在于针对现有技术的不足而提供一种生产工艺较简单、生产成本较低的转矩传感器的感应轴的生产工艺。
为了实现上述目的，本发明提供一种转矩传感器的感应轴，包括呈内部中空的圆筒状的轴体，所述轴体的外侧成型有复数个凸起，且所述复数个凸起沿着所述轴体的外侧在圆周上呈均匀间隔分布；所述轴体的内侧设置有用于卡接固定外接转动部件的输入/出轴的卡接件。
较佳地，所述卡接件为向内凸起的凸块，该凸块与外接转动部件的输入/出轴匹配。
较佳地，所述轴体的复数个凸起的外围套装有隔磁套，隔磁套开设有复数个感应端口。
较佳地，所述隔磁套为硬铝合金隔磁套。
相应地，本发明还提供一种转矩传感器的感应轴的生产工艺，该工艺包括下列步骤：
A、将原材料粉末通过粉末冶金直接成型工艺而制成初始形状感应轴；
B、对所述初始形状感应轴的尺寸通过精加工工艺进行精加工；
C、对所述初始形状感应轴的表面通过表面处理工艺进行表面处理；
D、在外围套装上隔磁套。
较佳地，所述步骤A中的原材料粉末为铁粉或铁合金粉末。
较佳地，所述步骤A中的粉末冶金直接成型工艺包括模具冲压成型工艺和烧结工艺，所述原材料粉末经过所述模具冲压成型工艺而冲压成型后，再经过所述烧结工艺而烧结制成所述初始形状感应轴。
较佳地，所述步骤B中的精加工工艺为精整工艺或机械精加工工艺。
较佳地，所述步骤C中的表面处理工艺为发黑工艺、氧化工艺或电镀工艺。
本发明有益效果在于：本发明的感应轴，包括呈内部中空的圆筒状的轴体，轴体的外侧成型有复数个凸起，且复数个凸起沿着轴体的外侧在圆周上呈均匀间隔分布；轴体的内侧设置有用于卡接固定外接转动部件的输入/出轴的卡接件，使本发明的感应轴可通过卡接件与外接转动部件的输入/出轴卡接固定，因此，本发明的感应轴与外接转动部件的输入/出轴为分体式结构，使本发明的感应轴可以单独制成标准化结构，以适合不同规格的外接转动部件的输入/出轴的安装，即本发明的感应轴可以单独生产后，再安装于外接转动部件的输入/出轴，从而简化了转矩传感器的生产工艺和降低了转矩传感器的生产成本。另外，本发明的转矩传感器的感应轴的生产工艺，其生产工艺较简单、生产成本较低。
附图说明
图1为本发明的转矩传感器的感应轴的分解示意图。
图2为本发明的转矩传感器的感应轴隐去隔磁套的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
请参考图1、图2，本发明的转矩传感器的感应轴，包括呈内部中空的圆筒状的轴体1，轴体1的外侧成型有复数个凸起2，且复数个凸起2沿着轴体1的外侧在圆周上呈均匀间隔分布；轴体1的内侧设置有用于卡接固定外接转动部件的输入/出轴的卡接件3，当然，该卡接件3与外接转动部件的输入/出轴上的卡接位相匹配，使本发明的感应轴可通过卡接件3与外接转动部件的输入/出轴卡接固定。
在本实施例中，卡接件3为向内凸起的凸块，该凸块与外接转动部件的输入/出轴匹配，例如：外接转动部件的输入/出轴开设有与所述凸块相匹配的凹槽，使本发明的感应轴与外接转动部件的输入/出轴形成凹凸齿槽的结合方式，从而使本发明的感应轴与外接转动部件的输入/出轴牢固地卡接固定。当然，本发明的感应轴与外接转动部件的输入/出轴也可以为其它卡接固定结构，例如：本发明的感应轴上为设置凹槽，而外接转动部件的输入/出轴为设置匹配的凸块；即不仅限于本实施例选用的卡接固定结构。
其中，轴体1的复数个凸起2的外围套装有隔磁套4，隔磁套4开设有复数个感应端口5；隔磁套4为硬铝合金隔磁套，硬铝合金隔磁套为采用硬铝合金材料通过三维冲压成型技术而制成，其对称性高，安装使用方便，成本低。
相应于上面的产品实施例，本发明实施例还提供一种转矩传感器的感应轴的生产工艺，该工艺包括下列步骤：
A、将原材料粉末通过粉末冶金直接成型工艺而制成初始形状感应轴（即成型出轴体1、凸起2、卡接件3）；
B、对初始形状感应轴的尺寸通过精加工工艺进行精加工，以达到相关尺寸精度及特性要求；
C、对初始形状感应轴的表面通过表面处理工艺进行表面处理。
其中，步骤A中的原材料粉末为铁粉或铁合金粉末，以制成铁或铁合金的感应轴；
D、在外围套装上隔磁套4。
其中，步骤A中的粉末冶金直接成型工艺包括模具冲压成型工艺和烧结工艺，原材料粉末经过模具冲压成型工艺而冲压成型后，再经过烧结工艺而烧结制成初始形状感应轴。即铁粉或铁合金粉末经过模具冲压和烧结后，制成初始形状感应轴。
其中，步骤B中的精加工工艺为精整工艺或机械精加工工艺，当然，根据实际生产需要，所述精加工工艺也可以为其它工艺，不仅限于本实施例选用的精整工艺或机械精加工工艺。
其中，步骤C中的表面处理工艺为发黑工艺、氧化工艺或电镀工艺，当然，根据实际生产需要，所述表面处理工艺也可以为其它工艺，不仅限于本实施例选用的发黑工艺、氧化工艺或电镀工艺。
综上所述，本发明的感应轴可广泛应用于转矩传感器、扭矩传感器、转速传感器、角度传感器等。将本发明的感应轴与感应线圈等部件配合安装到对应的外接转动部件的输入/出轴上，当外接转动部件的输入/出轴发生相对转动时，可以及时地检测出相对转动量，从而转化为对扭矩、角度或角速度的测量。因此，本发明的感应轴与外接转动部件的输入/出轴的分体式结构，使本发明的感应轴可以单独制成标准化结构，以适合不同规格的外接转动部件的输入/出轴的安装，从而简化了转矩传感器的生产工艺和降低了转矩传感器的生产成本。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，均属本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种转矩传感器的感应轴，其特征在于：包括呈内部中空的圆筒状的轴体，所述轴体的外侧成型有复数个凸起，且所述复数个凸起沿着所述轴体的外侧在圆周上呈均匀间隔分布；所述轴体的内侧设置有用于卡接固定外接转动部件的输入/出轴的卡接件。
2.根据权利要求1所述的转矩传感器的感应轴，其特征在于：所述卡接件为向内凸起的凸块，该凸块与外接转动部件的输入/出轴匹配。
3.根据权利要求1所述的转矩传感器的感应轴，其特征在于：所述轴体的复数个凸起的外围套装有隔磁套，隔磁套开设有复数个感应端口。
4.根据权利要求3所述的转矩传感器的感应轴，其特征在于：所述隔磁套为硬铝合金隔磁套。
5.一种转矩传感器的感应轴的生产工艺，其特征在于，该工艺包括下列步骤：
A、将原材料粉末通过粉末冶金直接成型工艺而制成初始形状感应轴；
B、对所述初始形状感应轴的尺寸通过精加工工艺进行精加工；
C、对所述初始形状感应轴的表面通过表面处理工艺进行表面处理；
D、在外围套装上隔磁套。
6.根据权利要求5所述的转矩传感器的感应轴的生产工艺，其特征在于：所述步骤A中的原材料粉末为铁粉或铁合金粉末。
7.根据权利要求5所述的转矩传感器的感应轴的生产工艺，其特征在于：所述步骤A中的粉末冶金直接成型工艺包括模具冲压成型工艺和烧结工艺，所述原材料粉末经过所述模具冲压成型工艺而冲压成型后，再经过所述烧结工艺而烧结制成所述初始形状感应轴。
8.根据权利要求5所述的转矩传感器的感应轴的生产工艺，其特征在于：所述步骤B中的精加工工艺为精整工艺或机械精加工工艺。
9.根据权利要求5至8任意一项所述的转矩传感器的感应轴的生产工艺，其特征在于：所述步骤C中的表面处理工艺为发黑工艺、氧化工艺或电镀工艺。
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| US5353649A (en) * | 1991-03-04 | 1994-10-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-contact detecting type torque sensor |
| CN1974078A (zh) * | 2006-12-15 | 2007-06-06 | 上海泛联科技股份有限公司 | 一种热量计量表传动装置的制备工艺 |
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2012
- 2012-07-09 CN CN2012102365561A patent/CN102758833A/zh active Pending
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