CN104554427B - 转矩检测装置以及电动动力转向装置 - Google Patents
转矩检测装置以及电动动力转向装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104554427B CN104554427B CN201410369799.1A CN201410369799A CN104554427B CN 104554427 B CN104554427 B CN 104554427B CN 201410369799 A CN201410369799 A CN 201410369799A CN 104554427 B CN104554427 B CN 104554427B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- shell
- magnetic
- external shell
- torque master
- yoke
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
- G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
- G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
- G01L3/101—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
- G01L3/104—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means involving permanent magnets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
本发明提供转矩检测装置以及电动动力转向装置。转矩检测装置(40)具有永磁铁(51)、第1磁轭(61)、第2磁轭(62)、两个磁元件(73)、端子(74)、外壳(102)以及外部壳体(110)。两个磁元件(73)与端子(74)电连接。外壳(102)收纳两个磁元件(73)以及端子(74)。外部壳体(110)容纳永磁铁(51)、第1磁轭(61)以及第2磁轭(62),并覆盖外壳(102)的外侧面,且与外壳(102)一体化地成形。
Description
本申请在此引用于2013年08月02日提出的日本专利申请2013-161251号的包括说明书、附图和摘要在内的公开的全部内容。
技术领域
本发明涉及具有磁元件的转矩检测装置以及具备该转矩检测装置的电动动力转向装置。
背景技术
以往的转矩检测装置具有集磁单元以及传感器单元。集磁单元通过树脂成形与一对集磁环一体化。集磁单元具有嵌合凹部以及包围嵌合凹部的平板状的安装部。传感器单元具有磁元件。传感器单元具有磁元件、保持该磁元件的圆筒状的嵌合凸部、包围嵌合凸部的平板状的安装部以及安装于嵌合凸部的密封部件。集磁单元以及传感器单元的各安装部在嵌合凸部插入到嵌合凹部的状态下通过多个固定螺丝相互连结。由此,确定集磁环的元件对置部与磁元件的相对位置。密封部件配置于嵌合凹部以及嵌合凸部之间。密封部件密封嵌合凹部以及嵌合凸部之间的缝隙。日本特开2008-249598号公报示出了以往的转矩检测装置的构成的一个例子。
以往的转矩检测装置为了确保磁元件的防水性,例如,需要在传感器单元的安装部以及集磁单元的安装部之间安装密封部件,或者通过多个固定螺丝连结各安装部以使这些安装部之间的缝隙变小。因此,存在部件数增多、重量以及成本增加的问题。
发明内容
本发明的目的之一在于提供对确保磁元件的防水性并降低重量以及成本做贡献的转矩检测装置以及具备该转矩检测装置的电动动力转向装置。
作为本发明的一方式的转矩检测装置具备:永磁铁,其为多极磁铁亦即在周向上配置了磁极的圆筒状的永磁铁;磁轭,其由磁性体形成,配置于上述永磁铁的周围且上述永磁铁形成的磁场内,相对于上述永磁铁旋转从而使与上述永磁铁的相对相位变化;磁元件,其配置在上述磁轭的周围,并输出与上述永磁铁形成的磁场以及包含上述磁轭的磁路的磁通对应的信号;端子,其与上述磁元件电连接;外壳,其配置在上述磁轭的周围,并收纳上述磁元件以及上述端子;以及外部壳体,其由树脂形成,并容纳上述永磁铁以及上述磁轭,且覆盖上述外壳的外侧面,该外部壳体与上述外壳一体化地成形。
根据上述构成,外壳与外部壳体一体化地成形,所以外部壳体与外壳的外侧面紧贴。因此,水不容易向外壳的内部侵入。因此,水不容易附着在容纳于外壳内的磁元件。这样,根据本转矩检测装置,能够不使用密封部件以及多个固定螺丝,就对确保磁元件的防水性并降低重量以及成本做贡献。
上述方式的转矩检测装置也可以构成为具备:连通路填充部,其由与上述外部壳体的树脂相同材料的树脂形成,该连通路填充部与上述外部壳体一体化,且存在于上述外壳的壁部的内部;以及内部空间填充部,其由与上述外部壳体的树脂相同材料的树脂形成,该内部空间填充部与上述连通路填充部一体化,且存在于上述外壳的内部的上述磁元件以及上述端子的周围,上述连通路填充部形成于上述外壳的壁部,并且填满贯通了上述外壳的壁部的连通路,上述内部空间填充部形成于上述外壳的内部,并且与上述连通路连通,并且填满容纳了上述磁元件以及上述端子的内部空间。
根据上述构成,在外部壳体的成形工序中,外部壳体的成形材料经由连通路流入内部空间。因此,外壳的外部的成形材料作用给外壳的压力与流入到外壳的内部空间的成形材料作用给外壳的压力之差不容易增大。因此,在外部壳体的成形工序中外壳不容易变形。不容易产生由外壳的变形引起外壳按压于磁元件的情况。因此,能够抑制磁元件的磁通的检测功能降低。
上述方式的转矩检测装置也可以构成为具备集磁环,上述集磁环由磁性体形成,并容纳于上述外部壳体,该集磁环配置在上述磁轭的周围,并固定于上述外部壳体,供上述磁轭的磁通流通,上述外壳以及上述磁元件配置在上述集磁环的周围,上述集磁环具有配置在上述外壳的内部并与上述磁元件对置的元件对置部。
上述方案的一方式包括“转矩检测装置,上述转矩检测装置具备容纳于上述外部壳体并配置在上述磁轭的周围且固定于上述外部壳体并且与上述集磁环一体化的集磁架,上述外壳以及上述磁元件配置在上述集磁架的周围”。
上述方式的转矩检测装置也可以构成为,上述外壳由独立地形成的上部外壳以及下部外壳相互组合而成,上述集磁架由独立地形成的上部支架以及下部支架相互组合而成,上述上部外壳以及上述上部支架由相同材料的树脂一体化地形成,上述下部外壳以及上述下部支架由相同材料的树脂一体化地形成。
上述方式的转矩检测装置也可以构成为具备磁屏蔽部件,上述磁屏蔽部件安装在上述集磁架的外周面并与上述外部壳体紧贴,上述集磁架具备从上述集磁架的外周面突出形成的钩挂部,上述磁屏蔽部件被上述集磁架的外周面以及上述钩挂部夹住。
根据上述方式的转矩检测装置,不容易在集磁架的外周面与磁屏蔽部件之间形成缝隙。因此,在外部壳体的成形工序中,抑制外部壳体的成形材料进入集磁架的外周面与磁屏蔽部件之间。因此,抑制磁屏蔽部件向自与集磁环的外周面分离的方向变形。
作为本发明的其他方式的电动动力转向装置也可以构成为具备上述转矩检测装置。
上述方式的转矩检测装置以及上述方式的电动动力转向装置对确保磁元件的防水性并降低重量以及成本做贡献。
附图说明
通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述,本发明的上述以及其它特征、优点得以进一步明确,其中,类似的附图标记用于表示类似的要素,其中:
图1是表示实施方式的电动动力转向装置的构成的示意图。
图2是实施方式的转矩检测装置的分解立体图。
图3是实施方式的转矩检测装置的纵剖视图。
图4是实施方式的转矩检测装置的传感器单元的立体图。
图5是实施方式的转矩检测装置的传感器单元的分解立体图。
图6是图4的Z4A-Z4A线的剖视图。
图7是图4的Z4B-Z4B线的剖视图。
图8A是传感器单元的侧视图,图8B是图8A的Z8-Z8线的剖视图。
图9是图4的Z4C-Z4C线的剖视图。
图10是实施方式的转矩检测装置的剖视图,是图4的Z4D-Z4D线的剖视图。
具体实施方式
参照图1,对电动动力转向装置1的构成进行说明。
电动动力转向装置1具有转向操作机构10、转向机构20、辅助机构30以及转矩检测装置40。本实施例的电动动力转向装置1是小齿轮辅助式的电动动力转向装置。
转向操作机构10具有柱轴11、中间轴12以及小齿轮轴13。柱轴11的输入侧部分与转向操作部件2连接。中间轴12的输入侧部分与柱轴11的输出侧部分连接。
小齿轮轴13具有输入轴13A、输出轴13B以及扭杆13C。输入轴13A的输入侧部分与中间轴12的输出侧部分连接。在输出轴13B形成有小齿轮齿13D。在输出轴13B的输入侧部分安装有固定部件13E(参照图3)。扭杆13C根据输入轴13A的转矩和输出轴13B的转矩的差来扭转。
转向机构20具有齿条轴21以及齿条壳体22。在齿条轴21形成有第1齿条齿21A以及第2齿条齿21B。第1齿条齿21A以及小齿轮齿13D相互啮合。第1齿条齿21A以及小齿轮齿13D构成齿条小齿轮机构23。齿条壳体22具有安装部件22A。安装部件22A固定于齿条壳体22中被输出轴13B插入到的部分。
转向机构20通过柱轴11、中间轴12以及小齿轮轴13的旋转使齿条轴21进行直线运动,并经由转向横拉杆24使转向轮3转向。
辅助机构30具有辅助马达31、小齿轮轴32、蜗杆轴33、蜗轮34以及控制装置35。蜗杆轴33与辅助马达31的输出轴连结。蜗轮34外嵌于小齿轮轴32。在小齿轮轴32形成有小齿轮齿32A。第2齿条齿21B以及小齿轮齿32A相互啮合。第2齿条齿21B以及小齿轮齿32A构成齿条小齿轮机构25。
转矩检测装置40固定于安装部件22A。转矩检测装置40配置在小齿轮轴13的周围。转矩检测装置40将与扭杆13C的扭转量对应的信号输出给控制装置35。
控制装置35基于转矩检测装置40的输出信号,计算输入到转向操作部件2的转向操作转矩。控制装置35基于计算出的转向操作转矩,计算用于辅助驾驶员的转向操作的辅助转矩。控制装置35基于计算出的辅助转矩,控制辅助马达31的输出。
对转矩检测装置40的详细的构成进行说明。
转矩检测装置40具有如图2所示的磁铁单元50、磁轭单元60、传感器单元70和外部壳体110、以及、如图3所示的作为密封部件41的油封部、以及作为密封部件42的O型环。
如图3所示,密封部件41配置在转矩检测装置40的外部壳体110与小齿轮轴13之间。密封部件41安装于外部壳体110。密封部件42配置在外部壳体110与安装部件22A之间。
对磁铁单元50的构成进行说明。
如图2所示,磁铁单元50的形状为圆筒状。如图3所示,磁铁单元50与小齿轮轴13同轴状地配置。磁铁单元50具有永磁铁51以及固定部件52。永磁铁51为多极磁铁,并且磁极配置在圆周向ZC。固定部件52由树脂材料成形。固定部件52固定在输入轴13A的外周面。永磁铁51固定在固定部件52的外周面。
对磁轭单元60的构成进行说明。
如图2所示,磁轭单元60的形状为圆筒状。如图3所示,磁轭单元60固定于固定部件13E(参照图3)。磁轭单元60与小齿轮轴13同轴状地配置。磁轭单元60配置在磁铁单元50的周围。磁轭单元60以及磁铁单元50以在径向ZB上隔开间隙的方式配置。
如图2所示,磁轭单元60具有第1磁轭61、第2磁轭62以及轭架63。轭架63的形状为圆筒状。轭架63与第1磁轭61以及第2磁轭62一体化。
如图3所示,第1磁轭61以及第2磁轭62配置在永磁铁51的周围并且永磁铁51形成的磁场内。第1磁轭61以及第2磁轭62由软磁性体的金属材料成形。第1磁轭61以及第2磁轭62具有多个爪部(省略图示)。此外,例如,在日本特开2009-192248号公报公开了第1磁轭61以及第2磁轭62的具体的构成的一个例子。
对传感器单元70的构成进行说明。
如图2所示,传感器单元70与外部壳体110一体化。如图3所示,传感器单元70与小齿轮轴13同轴状地配置。传感器单元70配置在磁轭单元60的周围。传感器单元70以及磁轭单元60以在径向ZB上隔开间隙的方式配置。
如图3所示,传感器单元70具有第1集磁环71、第2集磁环72、两个磁元件73以及端子74。如图5所示,两个磁元件73与端子74电连接。在端子74连接有与控制装置35(参照图1)电连接的外部连接器(省略图示)。
第1集磁环71由软磁性体的金属材料成形。第1集磁环71的形状为C形。第1集磁环71与小齿轮轴13同轴状地配置。第1集磁环71具有两个元件对置部71A。此外,第2集磁环72具有与第1集磁环71相同的构成。
第1集磁环71配置在第1磁轭61的周围。第2集磁环72配置在第2磁轭62的周围。第1集磁环71以及第2集磁环72以在轴向ZA上隔开间隙的方式配置。元件对置部71A以及元件对置部72A在轴向ZA上形成缝隙。
磁元件73是霍尔IC。一个磁元件73配置在一个元件对置部71A与一个元件对置部72A之间。另一个磁元件73配置在另一个元件对置部71A与另一个元件对置部72A之间。磁元件73具有元件主体73A以及三根管脚73B(参照图5)。元件主体73A具有检测磁通的感磁部(省略图示)。磁元件73将与元件对置部71A、72A之间的磁通密度对应的信号输出给控制装置35(参照图1)。此外,传感器单元70根据以例如日本特开2009-192248号公报所公开的原理为标准的原理,检测元件对置部71A、72A之间的磁通密度。
如图5所示,端子74具有基板74A、电容器74B(参照图10)、罩74C、定位部74D以及四根连接管脚74E。磁元件73的管脚73B与基板74A的一端连接。四根连接管脚74E与基板74A的另一端连接。此外,图10的点的部分表示外部壳体110的成形树脂。
如图10所示,电容器74B安装在基板74A上。电容器74B与磁元件73以及连接管脚74E电连接。电容器74B降低被输入到磁元件73的噪声。
罩74C由树脂材料成形。罩74C覆盖电容器74B。定位部74D由树脂材料成形。定位部74D形成在基板74A中与安装了电容器74B的面相反侧的面。
对外部壳体110的构成进行说明。
如图3所示,在外部壳体110插入小齿轮轴13。外部壳体110由树脂材料成形。外部壳体110具有壳体主体111、连接部112以及安装部113(参照图2)。壳体主体111、连接部112以及安装部113由相同的树脂材料成形从而一体化。外部壳体110通过插入到安装部113的螺栓(省略图示),固定于齿条壳体22的安装部件22A。
壳体主体111在外侧覆盖传感器单元70。在外部壳体110的内部形成有容纳空间SP。外部壳体110在容纳空间SP中容纳磁铁单元50、磁轭单元60以及传感器单元70。连接部112从壳体主体111朝向径向ZB的外侧突出。在连接部112内嵌有外部连接器(省略图示)。
参照图4~图10,对本实施方式的主要的特征部分的构成进行说明。
图4示出了不与外部壳体110一体化的传感器单元70(以下,称为单体的传感器单元70)的立体结构。图5示出了单体的传感器单元70的分解立体图。图10示出了完成后的转矩检测装置40中的传感器单元70的剖面结构。参照图4、图5、图8以及图10,对单体的传感器单元70的构成进行说明。此外,图8的点的部分表示磁屏蔽部件75。
如图4所示,传感器单元70除了具有上述的第1集磁环71、第2集磁环72、两个磁元件73以及端子74之外,还具有磁屏蔽部件75以及传感器壳体100。
传感器壳体100由与外部壳体110相同的树脂材料成形。传感器壳体100具有集磁架101以及外壳102。集磁架101的形状为圆筒状。集磁架101与第1集磁环71以及第2集磁环72一体化。集磁架101具有上部支架81以及下部支架91。上部支架81以及下部支架91相互组合,从而构成集磁架101。
在俯视传感器壳体100时,外壳102的形状大致为四角形状。外壳102在磁轭单元60(参照图3)的外周侧以与磁轭单元60隔开间隙的方式配置。外壳102从集磁架101的外周朝向径向ZB的外侧延伸。外壳102具有壁部103。在外壳102的内部形成有由壁部103围起的内部空间(省略图示)。
如图10所示,在外部壳体110已成形的状态的传感器单元70中,外壳102的内部空间被内部空间填充部120填满。内部空间填充部120存在于磁元件73以及端子74的周围。在单体的传感器单元70中,存在如下所述的部分作为内部空间,该部分与在转矩检测装置40中内部空间填充部120所存在的部分对应。
如图5所示,外壳102容纳两个磁元件73以及端子74。外壳102具有上部外壳86以及下部外壳96。上部外壳86以及下部外壳96相互组合,从而构成外壳102。
上部支架81以及上部外壳86由相同的树脂材料成形从而一体化。上部支架81以及上部外壳86构成作为传感器单元70的构成部件之一的上部传感器壳体80。
上部支架81与第1集磁环71一体化。上部支架81的内周面81X、以及第1集磁环71的内周面71X在同一面上。上部支架81具有屏蔽支承部82、多个钩挂部83、定位部84(参照图8)、以及四个卡合部85。
屏蔽支承部82从上部支架81的下端部的外周面朝向径向ZB的外侧延伸。多个钩挂部83中的三个是具有相互共同的功能的中间钩挂部83A。多个钩挂部83中的两个是具有相互共同的功能的端部钩挂部83B。中间钩挂部83A从屏蔽支承部82的外周面向轴向ZA延伸。端部钩挂部83B形成于在周向ZC上与上部外壳86相邻的位置。端部钩挂部83B以从上部支架81的上部到下部的方式形成。端部钩挂部83B的形状在仰视上部传感器壳体80时为L形。
卡合部85形成于在周向ZC上相邻的钩挂部83之间。卡合部85从上部支架81的下端部向轴向ZA延伸。在卡合部85的前端部形成有卡合凸部85A。
定位部84形成于在周向ZC上与上部外壳86大致远离180°的位置。如图8B,定位部84与中间钩挂部83A一体化地成形。定位部84从屏蔽支承部82的下表面向轴向ZA延伸。
如图5所示,上部外壳86具有凹部87(参照图10)、两个连通路88以及两个卡合部89。卡合部89形成于上部外壳86的前端部的下部。卡合部89具有与上部支架81的卡合部85相同的构成。
如图10所示,凹部87以从上部外壳86的与上部支架81的基端部分到上部外壳86的前端部分的方式形成。凹部87具有基板保持部87A、电容器保持部87B、以及元件配置部87C。基板保持部87A的形状为凸状。电容器保持部87B相对于基板保持部87A凹陷。元件配置部87C在凹部87中与基板保持部87A相比形成于径向ZB的内侧的部分。在元件配置部87C配置有第1集磁环71的元件对置部71A。
如图5所示,两个连通路88形成于在周向ZC上与元件对置部71A相邻的部分,并且,在径向ZB上与元件对置部71A相同的部分。如图10所示,连通路88在轴向ZA贯通壁部103中的形成有凹部87的部分。
如图5所示,下部支架91以及下部外壳96由相同的树脂材料成形从而一体化。下部支架91以及下部外壳96构成作为传感器单元70的构成部件的一个的下部传感器壳体90。
下部支架91与第2集磁环72一体化。下部支架91的内周面91X以及第2集磁环72的内周面72X在同一面上。下部支架91具有屏蔽支承部92、多个钩挂部93、定位部94(参照图8)、以及四个卡合部95。
多个钩挂部93中的三个为具有相互共同的功能的中间钩挂部93A。多个钩挂部93中的两个为具有相互共同的功能的端部钩挂部93B。中间钩挂部93A具有与中间钩挂部83A相同的构成。中间钩挂部93A在周向ZC上形成于与中间钩挂部83A相同的位置。端部钩挂部93B具有与端部钩挂部83B相同的构成。端部钩挂部93B在周向ZC上形成于与端部钩挂部83B相同的位置。
如图8A和图8B所示,定位部94具有与定位部84相同的构成。定位部94在周向ZC上形成于与定位部84相同的位置。屏蔽支承部92具有与屏蔽支承部82相同的构成。
如图5所示,四个卡合部95在周向ZC上形成于与四个卡合部85相同的位置。卡合部95从下部支架91的外周面91Y朝向径向ZB的内侧凹陷。在卡合部95的下端部形成有卡合凹部95A。
下部外壳96具有凹部97、两个连通路98、以及两个卡合部99。卡合部99形成于下部外壳96的前端部并且外侧。卡合部99具有与卡合部95相同的构成。
凹部97以从下部外壳96的与下部支架91的基端部分到下部外壳96的前端部分的方式形成。凹部97具有基板保持部97A、定位部97B、以及元件配置部97C。
基板保持部97A的形状为凹状。基板保持部97A的外廓形状与端子74的基板74A的外廓形状大致相同。定位部97B在径向ZB上形成于基板保持部97A的中央部。定位部97B相对于基板保持部97A凹陷。下部外壳96的宽度方向上的定位部97B的尺寸比下部外壳96的宽度方向上的基板保持部97A的尺寸大。元件配置部97C在凹部97中与基板保持部97A相比形成于径向ZB的内侧的部分。在元件配置部97C配置有第2集磁环72的元件对置部72A。
两个连通路98在周向ZC上形成于与元件对置部72A相邻的部分,并且,在径向ZB上形成于与元件对置部72A相同的部分。如图10所示,连通路98在轴向ZA上贯通壁部103中的形成有凹部97的部分。
如图5所示,磁屏蔽部件75是通过折弯一块磁性体并且为金属制的长板来成形的。磁屏蔽部件75的形状为C形。在磁屏蔽部件75的周向ZC的中央部形成有两个定位部75A。定位部75A形成在磁屏蔽部件75的轴向ZA的端部。定位部75A的形状是从磁屏蔽部件75的轴向ZA的端面朝向轴向ZA的中间部开切口的形状。磁屏蔽部件75降低外部磁场对由各集磁环71和72、各磁轭61和62、以及永磁铁51(参照图3)形成的磁路的影响。
参照图4~图8,对磁屏蔽部件75的保持结构进行说明。
如图4所示,磁屏蔽部件75安装于集磁架101的外周面。即,如图5所示,磁屏蔽部件75安装于上部支架81的外周面81Y以及下部支架91的外周面91Y。磁屏蔽部件75在轴向ZA上被上部支架81的屏蔽支承部82和下部支架91的屏蔽支承部92夹持。磁屏蔽部件75的两端部之间的部分亦即中间部的外周面75Y与上部支架81的三个中间钩挂部83A以及下部支架91的三个中间钩挂部93A对置。
如图6所示,磁屏蔽部件75的中间部的上端部被上部支架81的外周面81Y以及中间钩挂部83A夹持。磁屏蔽部件75的中间部的下端部被下部支架91的外周面91Y以及中间钩挂部93A夹持。
如图4所示,磁屏蔽部件75的周向ZC的两端部分别插入于上部支架81的两个端部钩挂部83B、以及下部支架91的两个端部钩挂部93B。
如图7所示,磁屏蔽部件75的周向ZC的端面以隔开间隙的方式与端部钩挂部83B以及端部钩挂部93B对置。磁屏蔽部件75的周向ZC的端部的上部被上部支架81的外周面81Y以及端部钩挂部83B夹持。磁屏蔽部件75的周向ZC的端部的下部被下部支架91的外周面91Y以及端部钩挂部93B夹持。
如图8A以及图8B所示,磁屏蔽部件75的上侧的定位部75A与上部支架81的定位部84嵌合。磁屏蔽部件75的下侧的定位部75A与下部支架91的定位部94嵌合。
参照图4以及图9,对传感器壳体100的卡合结构进行说明。
如图9所示,上部支架81的卡合部85形成于磁屏蔽部件75的径向ZB的内侧。卡合部85的卡合凸部85A与卡合部95的卡合凹部95A卡合。
如图4所示,上部外壳86的卡合部89以及下部外壳96的卡合部99相互卡合。卡合部89以及卡合部99的卡合结构与卡合部85以及卡合部95的卡合结构相同。上部外壳86的周边的下表面86A以及下部外壳96的周边的上表面96A相互接触。
参照图10,对外壳102的收纳结构进行说明。
端子74的基板74A在轴向ZA被上部外壳86的基板保持部87A和下部外壳96的基板保持部97A夹持。端子74的罩74C容纳于上部外壳86的电容器保持部87B。端子74的定位部74D与下部外壳96的定位部97B嵌合。磁元件73在轴向ZA上被上部外壳86的元件配置部87C以及下部外壳96的元件配置部97C夹持。
参照图3以及图10,对外部壳体110的覆盖结构进行说明。
如图3所示,外部壳体110的壳体主体111覆盖上部支架81、下部支架91、以及磁屏蔽部件75的外周整体。壳体主体111遍及上部支架81、下部支架91、以及磁屏蔽部件75的外周整体并与这些构成要素紧贴。
如图10所示,外部壳体110的连接部112覆盖外壳102的外侧整体。连接部112遍及外壳102的外侧整体并与外壳102紧贴。即,连接部112与上部外壳86的下表面86A和下部外壳96的上表面96A的连接部分紧贴,并覆盖该连接部分。
在外壳102的内部形成有内部空间填充部120以及连通路填充部130。内部空间填充部120以及连通路填充部130由与外部壳体110的树脂材料相同的树脂材料成形。
内部空间填充部120与连通路填充部130一体化。内部空间填充部120填满形成于单体的传感器单元70的外壳102的内部空间。内部空间填充部120覆盖两个磁元件73以及端子74,并与这些构成要素紧贴。
连通路填充部130与外部壳体110的连接部112一体化。连通路填充部130填满形成于单体的传感器单元70的外壳102的连通路88、98。
参照图5以及图10,对转矩检测装置40的制造方法进行说明。
转矩检测装置40的制造方法包括:组装单体的传感器单元70的组装工序;将外部壳体110成形在单体的传感器单元70的成形工序;以及使用成形后的传感器单元70来组装转矩检测装置40的最终工序。
参照图5,对组装工序的详细进行说明。
起初,将两个磁元件73以及端子74的结合体放置于下部外壳96的凹部97。此时,端子74的定位部74D插入于定位部97B,端子74的基板74A插入于基板保持部97A。由此,磁元件73与第2集磁环72的元件对置部72A对置。
接下来,将磁屏蔽部件75放置于下部支架91的屏蔽支承部92。此时,磁屏蔽部件75插入于下部支架91的外周面91Y与钩挂部93之间,磁屏蔽部件75的下侧的定位部75A插入于下部支架91的定位部94。此外,作为组装工序,也能够选择在将两个磁元件73以及端子74的结合体放置于凹部97之前,将磁屏蔽部件75放置于屏蔽支承部92的顺序。
接下来,上部传感器壳体80以及下部传感器壳体90相互卡合,由此组装传感器壳体100。此时,磁屏蔽部件75的上端部插入于上部支架81的外周面81Y与钩挂部83之间,上部支架81的定位部84与磁屏蔽部件75的上侧的定位部75A嵌合,上部外壳86的卡合部89以及下部外壳96的卡合部99相互卡合。
组装了传感器壳体100时,下部外壳96的凹部97以及上部外壳86的凹部87形成内部空间。由两个磁元件73以及端子74构成的组件在内部空间被上部外壳86的凹部87以及下部外壳96的凹部97保持。由此,第1集磁环71的元件对置部71A与磁元件73在轴向ZA上对置。
参照图10,对成形工序进行详细说明。
起初,将单体的传感器单元70配置于金属模具。接下来,向金属模具内流入外部壳体110的成形材料。此时,成形材料经由上部外壳86的连通路88以及下部外壳96的连通路98流入外壳102的内部空间。因此,连通路88、连通路98以及内部空间被成形材料填满,磁元件73以及端子74被成形材料覆盖。在内部空间填充了成形材料之后,通过使填充的成形材料固化,来使传感器壳体100以及外部壳体110一体化的组件成形。
根据转矩检测装置40,能够得到以下的有效的效果。
磁元件73配置于外壳102的内部。外壳102的外侧面被外部壳体110覆盖。外部壳体110的连接部112以及外壳102紧贴。根据该构成,水不容易向外壳102的内部侵入。因此,水不容易附着于磁元件73。这样,根据转矩检测装置40,能够不使用密封部件来抑制水附着于磁元件73。
外壳102保持端子74,由此相对于元件对置部71A、72A的磁元件73的位置得以固定。根据该构成,与以往的转矩检测装置不同,能够省略用于确定元件对置部以及磁元件的位置的多个固定螺丝。因此,与以往的转矩检测装置相比部件数减少,重量以及成本降低。
传感器单元70具有内部空间填充部120。根据该构成,能够进一步提高抑制水向外壳102的内部侵入的效果、以及抑制水附着于磁元件73的效果。
传感器单元70具有连通路填充部130。根据该构成,能够进一步提高抑制水向外壳102的内部侵入的效果、以及抑制水附着于磁元件73的效果。
在单体的传感器单元70中,外壳102具有连通路88以及内部空间。根据该构成,在外部壳体110的成形工序中,成形树脂经由连通路88流入内部空间。因此,外壳102的外部的成形树脂作用于外壳102的压力与流入到内部空间的成形树脂作用于外壳102的压力之差不容易增大。因此,在外部壳体110的成形工序中外壳102不容易变形。因此,不容易产生由外壳102的变形引发的外壳102按压于元件主体73A的情况。因此,能够抑制磁元件73的功能降低。此外,根据单体的传感器单元70中的连通路98以及内部空间的关系,也能够得到与上述效果相同的效果。
在单体的传感器单元70中,连通路88将外壳102的外部和元件配置部87C的内部相互连通。根据该构成,在外部壳体110的成形工序中,成形树脂迅速地流入元件主体73A的周围。因此,外壳102的外部的成形树脂作用于外壳102的压力与元件主体73A的周围的成形树脂作用于外壳102的压力之差不容易增大。因此,更加不容易产生由外壳102的变形引发的外壳102按压元件主体73A的情况。此外,根据单体的传感器单元70中的连通路98以及内部空间的关系,也能够得到与上述效果相同的效果。
在单体的传感器单元70中,端子74固定于外壳102。根据该构成,在外部壳体110的成形工序中,相对于各集磁环71、72的磁元件73的位置不容易偏移。
上部传感器壳体80以及下部传感器壳体90相互固定。根据该构成,在转矩检测装置40的制造工序中,能够抑制上部传感器壳体80以及下部传感器壳体90的相对位置偏移。
磁屏蔽部件75被集磁架101的外周面81Y以及钩挂部83夹住。根据该构成,在单体的传感器单元70中,磁屏蔽部件75不容易与集磁架101的外周面81Y分离。因此,在外部壳体110的成形工序中,能够抑制成形树脂流入集磁架101的外周面81Y与磁屏蔽部件75之间。因此,不容易产生由外部壳体110的成形树脂引起的磁屏蔽部件75的变形。此外,根据集磁架101的外周面91Y以及钩挂部93的关系也能够获得与上述效果相同的效果。
通过磁屏蔽部件75的定位部75A以及集磁架101的定位部84、94,来确定相对于集磁架101的磁屏蔽部件75的周向ZC的位置。根据该构成,能够抑制磁屏蔽部件75的位置在每一个转矩检测装置40的产品中均不一致。
磁屏蔽部件75的周向ZC上的端部整体被端部钩挂部83B、93B覆盖。根据该构成,在外部壳体110的成形工序中,成形材料不容易流入磁屏蔽部件75的周向ZC的端部与集磁架101的外周面81Y、91Y之间。
本电动动力转向装置以及本转矩检测装置包括与上述实施方式不同的实施方式。以下,示出相当于本电动动力转向装置以及本转矩检测装置的其他的实施方式的上述实施方式的变形例。此外,以下的各变形例能够在技术上能够实现的范围内相互组合。
·能够将中间钩挂部83A的数目变更为一个、两个、或者四个以上的任意的数目。此外,也能够同样地变更下部支架91的中间钩挂部93A的数目。
·在单体的传感器单元70中只要为连通路88、98与内部空间连通的范围,则能够在与上述实施方式不同的位置形成连通路88、98。
·能够省略多个钩挂部83的至少一个。此外,也能够同样地变更多个钩挂部93。
·能够省略多个端部钩挂部83B的至少一个。此外,也能够同样地变更多个端部钩挂部93B。
·能够形成多个钩挂部83作为独立于上部支架81的部件。此外,也能够同样地变更多个钩挂部93。
·能够形成多个连通路88。此外,也能够同样地变更连通路98的数目。
·能够省略连通路88以及连通路98的至少一个。此外,在省略了连通路88、98双方的情况下,在外部壳体110的成形工序中,成形材料不流入外壳102的内部空间。因此,在完成后的转矩检测装置40中,外壳102的内部空间不被成形材料填满而作为空间存在。
·能够省略第1集磁环71以及第2集磁环72。在省略了各集磁环71、72的情况下,将集磁架101也一起省略。在该情况下,容纳磁元件73以及端子74的外壳102与外部壳体110的连接部112一体化地成形。磁元件73检测第1磁轭61以及第2磁轭62之间的磁通密度。
·能够在与第1集磁环71独立地将上部传感器壳体80成形之后,将第1集磁环71安装于上部传感器壳体80。此外,下部传感器壳体90以及第2集磁环72也能够通过同样的顺序组合。
·能够形成集磁架101以及外壳102作为独立的部件。
·能够将转矩检测装置40安装于与齿条壳体22的安装部件22A不同的部分。
·能够将电动动力转向装置1变更为齿条辅助式或者电动式。
Claims (5)
1.一种转矩检测装置,其特征在于,具备:
永磁铁,其为多极磁铁亦即在周向上配置了磁极的圆筒状的永磁铁;
磁轭,其由磁性体形成,配置于所述永磁铁的周围且所述永磁铁形成的磁场内,相对于所述永磁铁旋转从而使与所述永磁铁的相对相位变化;
磁元件,其配置在所述磁轭的周围,并输出与所述永磁铁形成的磁场以及包含所述磁轭的磁路的磁通对应的信号;
端子,其与所述磁元件电连接;
外壳,其配置在所述磁轭的周围,并收纳所述磁元件以及所述端子;
外部壳体,其由树脂形成,并容纳所述永磁铁以及所述磁轭,且覆盖所述外壳的外侧面,该外部壳体与所述外壳一体化地成形;
集磁环,其由磁性体形成,并容纳于所述外部壳体,该集磁环配置在所述磁轭的周围,并固定于所述外部壳体,供所述磁轭的磁通流通;以及
集磁架,其容纳于所述外部壳体,并配置在所述磁轭的周围,且固定于所述外部壳体,该集磁架与所述集磁环一体化,
所述外壳以及所述磁元件配置在所述集磁环的周围,
所述集磁环具有配置在所述外壳的内部,并与所述磁元件对置的元件对置部,
所述外壳以及所述磁元件配置在所述集磁架的周围。
2.根据权利要求1所述的转矩检测装置,其特征在于,还具备:
连通路填充部,其由与所述外部壳体的树脂相同材料的树脂形成,该连通路填充部与所述外部壳体一体化,且存在于所述外壳的壁部的内部;以及
内部空间填充部,其由与所述外部壳体的树脂相同材料的树脂形成,该内部空间填充部与所述连通路填充部一体化,且存在于所述外壳的内部的所述磁元件以及所述端子的周围,
所述连通路填充部形成于所述外壳的壁部,并且填满贯通了所述外壳的壁部的连通路,
所述内部空间填充部形成于所述外壳的内部,并且与所述连通路连通,并且填满容纳了所述磁元件以及所述端子的内部空间。
3.根据权利要求1所述的转矩检测装置,其特征在于,
所述外壳由独立地形成的上部外壳以及下部外壳相互组合而成,
所述集磁架由独立地形成的上部支架以及下部支架相互组合而成,
所述上部外壳以及所述上部支架由相同材料的树脂一体化地形成,
所述下部外壳以及所述下部支架由相同材料的树脂一体化地形成。
4.根据权利要求1所述的转矩检测装置,其特征在于,所述转矩检测装置还具备:
磁屏蔽部件,其安装在所述集磁架的外周面,并与所述外部壳体紧贴,
所述集磁架具备从所述集磁架的外周面突出形成的钩挂部,
所述磁屏蔽部件被所述集磁架的外周面以及所述钩挂部夹住。
5.一种电动动力转向装置,其特征在于,具备:
权利要求1~4中任意一项所述的转矩检测装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013161251A JP6171694B2 (ja) | 2013-08-02 | 2013-08-02 | トルク検出装置および電動パワーステアリング装置 |
JP2013-161251 | 2013-08-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104554427A CN104554427A (zh) | 2015-04-29 |
CN104554427B true CN104554427B (zh) | 2018-11-23 |
Family
ID=51257385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410369799.1A Active CN104554427B (zh) | 2013-08-02 | 2014-07-30 | 转矩检测装置以及电动动力转向装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9255857B2 (zh) |
EP (1) | EP2833110B1 (zh) |
JP (1) | JP6171694B2 (zh) |
CN (1) | CN104554427B (zh) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6414692B2 (ja) * | 2015-03-20 | 2018-10-31 | 株式会社ジェイテクト | トルク検出装置 |
JP6645199B2 (ja) * | 2015-12-03 | 2020-02-14 | 株式会社ジェイテクト | センサアッセンブリーおよびセンサアッセンブリーの製造方法 |
US9857253B2 (en) | 2015-12-03 | 2018-01-02 | Jtekt Corporation | Sensor assembly and method of manufacturing the sensor assembly having a magnetic sensor circuit, a holder holding the magnetic sensor circuit and including first and second holder members, and a resin case containing the holder |
FR3047560B1 (fr) * | 2016-02-10 | 2018-03-16 | Jtekt Europe | Procede de fabrication d’un capteur de couple comprenant une etape d’encapsulation du circuit electronique du capteur. |
JP6886612B2 (ja) * | 2016-04-27 | 2021-06-16 | 株式会社ジェイテクト | ハウジング構造体の製造方法およびハウジング構造体 |
US10166705B2 (en) | 2016-04-27 | 2019-01-01 | Jtekt Corporation | Method of manufacturing housing structure and housing structure |
JP6665668B2 (ja) * | 2016-04-28 | 2020-03-13 | 株式会社ジェイテクト | トルク検出装置 |
JP6759704B2 (ja) * | 2016-05-19 | 2020-09-23 | 株式会社ジェイテクト | センサユニット及びセンサ装置 |
JP6565065B2 (ja) * | 2016-06-08 | 2019-08-28 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | トルクセンサ |
JP6683055B2 (ja) | 2016-07-27 | 2020-04-15 | 株式会社ジェイテクト | トルク検出装置および電動パワーステアリング装置 |
JP6729135B2 (ja) * | 2016-07-27 | 2020-07-22 | 株式会社ジェイテクト | トルク検出装置および電動パワーステアリング装置 |
JP6883255B2 (ja) | 2016-11-21 | 2021-06-09 | 株式会社ジェイテクト | トルク検出装置 |
WO2018198576A1 (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-01 | 株式会社Soken | トルク検出装置及びセンサモジュール |
JP6791065B2 (ja) * | 2017-04-28 | 2020-11-25 | 株式会社Soken | トルク検出装置及びセンサモジュール |
DE102017214717B3 (de) * | 2017-08-23 | 2018-12-20 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Antriebsbauteil |
JP7115113B2 (ja) | 2018-07-27 | 2022-08-09 | 株式会社ジェイテクト | センサ装置 |
JP7127417B2 (ja) * | 2018-08-09 | 2022-08-30 | 株式会社ジェイテクト | センサ装置 |
JP7117205B2 (ja) * | 2018-09-13 | 2022-08-12 | 日立Astemo株式会社 | ステアリング装置のハウジング構造 |
JP7286090B2 (ja) * | 2019-08-21 | 2023-06-05 | 多摩川精機株式会社 | トルクセンサ用ホールic基板の固定構造 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5627464A (en) * | 1995-03-17 | 1997-05-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Rotation angle detecting device for a camshaft provided in an internal combustion engine |
CN101646931A (zh) * | 2007-03-29 | 2010-02-10 | 株式会社捷太格特 | 转矩检测装置 |
CN103134628A (zh) * | 2011-11-29 | 2013-06-05 | Lg伊诺特有限公司 | 扭矩传感器 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6644134B2 (en) * | 2002-02-21 | 2003-11-11 | Visteon Global Technologies, Inc. | Flux brush torque sensor |
JP2003329523A (ja) * | 2002-03-07 | 2003-11-19 | Denso Corp | トルクセンサ |
WO2005108943A1 (ja) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Jtekt Corporation | トルク検出装置 |
JP4906253B2 (ja) * | 2004-08-27 | 2012-03-28 | 株式会社ジェイテクト | トルク検出装置 |
JP4905792B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2012-03-28 | 株式会社ジェイテクト | トルク検出装置 |
EP2133677B1 (en) * | 2007-03-29 | 2013-06-19 | JTEKT Corporation | Torque detecting device |
JP2009192248A (ja) | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Jtekt Corp | トルク検出装置 |
CN101980915B (zh) * | 2008-06-26 | 2014-04-16 | 大星电机工业株式会社 | 用于转向系统的非接触式扭矩传感器 |
JP5243385B2 (ja) | 2009-10-20 | 2013-07-24 | 株式会社ホンダロック | トルクセンサ |
JP5994264B2 (ja) * | 2012-02-01 | 2016-09-21 | 株式会社ジェイテクト | トルク検出装置およびその製造方法 |
-
2013
- 2013-08-02 JP JP2013161251A patent/JP6171694B2/ja active Active
-
2014
- 2014-07-25 US US14/341,049 patent/US9255857B2/en active Active
- 2014-07-30 CN CN201410369799.1A patent/CN104554427B/zh active Active
- 2014-07-31 EP EP14179356.2A patent/EP2833110B1/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5627464A (en) * | 1995-03-17 | 1997-05-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Rotation angle detecting device for a camshaft provided in an internal combustion engine |
CN101646931A (zh) * | 2007-03-29 | 2010-02-10 | 株式会社捷太格特 | 转矩检测装置 |
CN103134628A (zh) * | 2011-11-29 | 2013-06-05 | Lg伊诺特有限公司 | 扭矩传感器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20150033877A1 (en) | 2015-02-05 |
US9255857B2 (en) | 2016-02-09 |
EP2833110B1 (en) | 2019-04-10 |
EP2833110A1 (en) | 2015-02-04 |
JP6171694B2 (ja) | 2017-08-02 |
JP2015031600A (ja) | 2015-02-16 |
CN104554427A (zh) | 2015-04-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104554427B (zh) | 转矩检测装置以及电动动力转向装置 | |
JP5994286B2 (ja) | トルク検出装置およびその製造方法 | |
CN101017115B (zh) | 扭矩检测装置及其制造方法 | |
CN104949781B (zh) | 传感器单元、扭矩检测器和电力转向装置 | |
CA2564698C (en) | Electric motor | |
CN108602525A (zh) | 动力转向装置 | |
CN104884962A (zh) | 轮速传感器及线束 | |
CN106794871A (zh) | 转矩传感器装置 | |
EP2569610B1 (en) | Torque sensor assembly and method for producing same | |
JP6908014B2 (ja) | 磁気検出モジュール、検出装置、ケースアセンブリ、及び、磁気検出モジュールの製造方法 | |
CN103241289A (zh) | 扭矩检测装置及具备该扭矩检测装置的电动动力转向装置 | |
CN105656252A (zh) | 马达 | |
CN107664550A (zh) | 扭矩检测装置和电动助力转向装置 | |
EP1808681B1 (en) | Magnetic torque detection device | |
US20160124056A1 (en) | Sensing device and method for manufacturing sensing device | |
JP6015008B2 (ja) | センサ | |
JP4877715B2 (ja) | トルク検出装置及びこれを用いた電動パワーステアリング装置 | |
CN101420149B (zh) | 起动器的连接导体的引出装置 | |
CN107112863A (zh) | 电机装置 | |
US20160161286A1 (en) | Onboard detector | |
JP2019104470A (ja) | 樹脂成形体 | |
CN112424577B (zh) | 传感装置 | |
EP3734812A1 (en) | Motor | |
US9945742B2 (en) | Torque sensor and electric power steering apparatus | |
CN104426300B (zh) | 转子位置传感器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |