CN103868634A - 扭矩传感器 - Google Patents

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Abstract

提供了一种扭矩传感器。该扭矩传感器包括：输出轴；定子保持器，输出轴插入定子保持器中并且联接至定子保持器；第二联接件，该第二联接件连接至定子保持器并且构造成与输出轴的外表面接触；以及通孔，该通孔沿周向方向形成在第二联接件中，其中，在通孔中设置有第二拱环以使第二联接件沿中心方向收缩。

Description

扭矩传感器
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年12月17日提交的韩国专利申请No.2012-0147301的优先权和权益，该申请的公开内容全部通过参引并入本文中。
背景技术
本发明涉及一种传感器，并且尤其涉及一种扭矩传感器。
背景技术
用于车辆的动力转向系统为下述系统：该系统构造成当施加至转向轮的摩擦阻力增大并且因此用于使转向手柄转向的操纵力也增大时平顺地操纵转向手柄。
虽然利用液压压力的液压动力转向系统在相关技术中使用，但是近年来利用马达旋转力的马达操作的动力转向系统被广泛地使用。
马达操作的动力转向系统需要一种如在韩国专利公开公报No.10-2009-0002885中公开的扭矩传感器。
同时，在公报中公开的扭矩传感器具有下述结构：在该结构中，拱环（hog ring）通过该拱环的弹性力联接至挤压部分的外周面。在此，虽然拱环在韩国专利公开公报No.10-2009-0002885中被称作压环，但是该拱环在扭矩传感器领域中使用同时与压环相结合。
因此，在将拱环插入至挤压部分中的过程期间拱环很可能被分离。另外，需要将拱环插入至挤压部分中的组装过程，从而增加了制造成本。
发明内容
本发明旨在提供一种能够减小拱环分离的可能性、减少组装过程的数量从而降低制造成本的扭矩传感器，
根据本发明的一个方面，提供了一种扭矩传感器，该扭矩传感器包括：定子保持器，输出轴插入定子保持器中并且联接至定子保持器；第二联接件，该第二联接件连接至定子保持器以与输出轴的外表面接触；以及通孔，该通孔沿周向方向形成在第二联接件中，其中，在通孔中设置有第二拱环，以使第二联接件沿中心方向收缩。
根据本发明的另一个方面，提供了一种扭矩传感器，该扭矩传感器包括：转子保持器，输入轴插入至转子保持器中并且联接至转子保持器；第一联接件，该第一联接件联接至转子保持器以与输入轴的外表面接触；以及通孔，该通孔沿周向方向形成在第一联接件中，并且在通孔中设置有第一拱环，以使第一联接件沿中心方向收缩。
附图说明
通过参照附图详细描述本发明的示例性实施方式，对于本领域的普通技术人员而言，本发明的上述的目的、特征和优点和其他目的、特征和优点将变得更明显，在附图中：
图1为示意性示出根据本发明的实施方式的扭矩传感器的纵向剖视图；
图2为示意性示出根据本发明的实施方式的定子保持器和转子保持器的立体图；以及
图3为图1的部分A的放大图。
具体实施方式
下文将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。虽然已结合本发明的示例性实施方式示出和描述了本发明，但是对于本领域的技术人员而言明显的是，能够在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行多种修改。
要理解的是，尽管在文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述多种元件，但是这些元件不应该受这些术语的限制。这些术语仅用于对一个元件与另一元件进行区分。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，类似地，第二元件可以被称为第一元件。如文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的列出项目中的任一者或其全部组合。
要理解的是，当元件被称为“连接”或“联接”至另一个元件时，该元件可以直接连接或联接至另一个元件，或在该元件与另一元件之间可以存在中间元件。相比之下，当元件被称为“直接连接”或“直接联接”至另一个元件时，在该元件与另一元件之间不存在中间元件。
在该说明书中，单数形式包括复数形式，除非上下文具体地提出。当元件被称为“包括”或“包含”时，该元件不排除另外的部件、步骤、操作和/或装置，而是还可以包括其他的部件、步骤、操作和/或装置，除非上下文另有清楚地指示。根据本发明的精神和教示的商业化实施可以根据特定应用的需要来构造，借此，本领域的技术人员利用其普通的技能和已知的技术可以适当地省略、包括、适应、混合和匹配、或提高和/或优化与本发明的任何所描述的实施方式相关的教示的任何方面、特征、功能、结果、部件、方法或步骤，从而实现满足特定应用的需求的所需的实施。
除非另有限定，否则本文中使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）都具有与本发明所属的领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还要理解的是，诸如在通常使用的词典中限定的术语之类的术语应当理解为具有与其在相关技术的上下文中的含义一致的含义，而不应在理想化或过于形式化的意义上来理解，除非在本文中明确地如此限定。
在下文中，将参照附图详细描述实施方式，相同或相应的元件由相同的附图标记来表示，并且将省略相同元件的重复描述。
图1为示意性示出根据本发明的实施方式的扭矩传感器的纵向剖视图，并且图2为示意性示出根据本发明的实施方式的定子保持器和转子保持器的立体图。
参照图1和图2，根据本发明的实施方式的扭矩传感器包括转子部分和定子部分，转子部分中插入有第一转向轴，定子部分中插入有第二转向轴。
转子部分包括圆筒形转子保持器30和转子磁体33，该圆筒形转子保持器30连接至转向输入轴（第一轴），转子磁体33附接至转子的外周面。
定子部分包括第一定子环11、第二定子环12和定子保持器20，该第一定子环11和第二定子环12彼此相对并且设置成彼此间隔开，定子保持器20连接至输出轴（第二轴）。
另外，还提供了磁性传感器（未示出），该磁性传感器构造成检测当转子部分和定子部分旋转时所产生的磁性变化。输入轴40和输出轴50通过具有扭转弹性的扭力杆60来联接。
同时，在下文中，构造成利用韩国专利公开公报No.10-2011-0038280等中公开的磁性传感器来检测扭矩的扭矩传感器的功能是公知的，因此，将省略该扭矩传感器的功能的描述。
定子保持器20形成为圆筒形形状，第一定子环11和第二定子环12容置在定子保持器20中。第一定子环11和第二定子环12包括沿相反的方向弯曲的齿部24。转子保持器30以可旋转的方式容置在定子保持器20的中央部分中。
定子保持器20还包括第二联接件21，该第二联接件21构造成挤压输出轴50的外表面以将定子保持器20和输出轴50联接。第二联接件21包括第二拱环22，该第二拱环22构造成使第二联接件21沿中心方向收缩。
第二拱环22可以由具有弹性力的材料形成，并且实施成具有开口部的环形形状。
第二联接件21沿轴向方向突出以联接至输出轴50并且沿周向方向形成。另外，在联接件21中沿周向方向形成有通孔（未示出），并且第二拱环22沿着该通孔设置。在此，通孔的内壁可以粘附或熔合至第二拱环22。
例如，第二拱环22可以通过嵌入成型而形成在第二联接件21处。因此，第二拱环22的组装过程被省略，并且防止了在组装扭矩传感器的过程中第二拱环22的分离。
转子保持器30形成为圆筒形形状，输入轴（第一轴）40联接至转子保持器30中。环形磁体33安装在转子保持器30的外周面上。
转子保持器30还包括第一联接件31，该第一联接件31构造成挤压输入轴40的外表面，以将转子保持器30与输入轴40联接。第一联接件31包括第一拱环32，该第一拱环32构造成使第一联接件31沿中心方向收缩。
第一拱环32可以由具有弹性力的材料形成并且实施成具有开口部的环形形状。
第一联接件31沿轴向方向突出以联接至输入轴40并且沿周向方向形成。另外，联接件31具有沿周向方向形成的通孔（未示出），并且第一拱环32沿着该通孔设置。在此，通孔的内壁可以粘附至第一拱环32。
例如，第一拱环32可以通过嵌入成型而形成在第一联接件31处。因此，组装第一拱环32的过程被省略，并且防止了在组装扭矩传感器的过程中第一拱环32的分离。
图3为图1的部分A的放大图。
参照图3，在第二联接件21的内表面处形成有朝向第二联接件21的中央突出的联接突出部23。另外，在输出轴50的外周面处形成有与联接突出部23的形状相对应的联接凹部51。在此，由于第二拱环22朝向其中心挤压第二联接件21，因而联接突出部23与联接凹部51粘附为限制定子保持器20与输出轴50之间的相对轴向运动。
如可以从上文观察到的，根据本发明的实施方式，消除了在制造扭矩传感器的过程期间拱环分离的可能性，并且减少了扭矩传感器组装过程的数量，从而降低了制造成本。
对本领域的技术人员而言明显的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对本发明的上述示例性实施方式进行各种修改。因此，本发明意在涵盖所有的这些修改，只要这些修改在所附权利要求和其等同方案的范围内即可。

Claims (10)

1.一种扭矩传感器，包括：
转子部分，所述转子部分连接至第一轴；以及
定子部分，所述定子部分连接至第二轴并且包括定子保持器，所述定子保持器构造成固定第一定子环和第二定子环，
其中，所述定子保持器包括：多个第二联接件，所述多个第二联接件沿轴向方向突出以联接至所述第二轴；以及第二拱环，所述第二拱环联接成穿过所述多个第二联接件。
2.根据权利要求1所述的扭矩传感器，其中，所述第二拱环具有弹性力。
3.根据权利要求1所述的扭矩传感器，其中，所述第二联接件包括形成在所述第二联接件的内表面上的联接突出部，并且所述联接突出部联接至形成在所述第二轴的外表面处的联接凹部。
4.根据权利要求1所述的扭矩传感器，其中，所述第二拱环和所述多个第二联接件通过嵌入成型而形成。
5.根据权利要求1所述的扭矩传感器，其中，所述多个第二联接件具有沿周向方向形成的通孔，所述第二拱环穿过所述通孔，并且所述通孔的内壁粘附至所述第二拱环。
6.根据权利要求1所述的扭矩传感器，其中，所述转子部分包括转子保持器和安装在所述转子保持器的外表面上的环形磁体。
7.根据权利要求6所述的扭矩传感器，其中，所述转子保持器包括：多个第一联接件，所述多个第一联接件沿轴向方向突出以联接至所述第一轴；以及第一拱环，所述第一拱环构造成穿过所述多个联接件。
8.根据权利要求7所述的扭矩传感器，其中，所述多个第一联接件具有沿周向方向形成的通孔，所述第一拱环穿过所述通孔，并且所述通孔的内壁粘附至所述第一拱环。
9.一种扭矩传感器，包括：
转子部分，所述转子部分包括转子保持器和磁体，所述转子保持器连接至第一轴，所述磁体安装在所述转子保持器的外周面上；以及
定子部分，所述定子部分连接至第二轴并且包括定子保持器，所述定子保持器构造成固定第一定子环和第二定子环，
其中，所述定子保持器包括：多个第一联接件，所述多个第一联接件沿轴向方向突出以联接至所述第一轴；以及第一拱环，所述第一拱环构造成穿过所述多个第一联接件。
10.根据权利要求9所述的扭矩传感器，其中，所述多个第一联接件具有沿周向方向形成的通孔，所述第一拱环穿过所述通孔，并且所述通孔的内壁粘附至所述第一拱环。
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