CN110537083A - 磁力检测装置、转矩传感器以及电动动力转向装置 - Google Patents

磁力检测装置、转矩传感器以及电动动力转向装置 Download PDF

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CN110537083A CN201880024698.7A CN201880024698A CN110537083A CN 110537083 A CN110537083 A CN 110537083A CN 201880024698 A CN201880024698 A CN 201880024698A CN 110537083 A CN110537083 A CN 110537083A
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Abstract

磁力检测装置(60)具备:基板(61),其具有贯穿孔(61d);传感器本体(62a),其以与贯穿孔(61d)重复的方式而被支承于基板(61);一对爪部(63c、64c),其被配置成将贯穿孔(61d)以及传感器本体(62a)夹住,并将来自磁力产生部(31)的磁通感应至传感器本体(62a);软磁性部件(67),其至少一部分被设置于贯穿孔(61d)的内部。

Description

磁力检测装置、转矩传感器以及电动动力转向装置
技术领域
本发明涉及一种磁力检测装置、具备该磁力检测装置的转矩传感器、以及具备该转矩传感器的电动动力转向装置。
背景技术
在日本特开JP2016-102671A中,公开了一种具备被表面安装于基板上的磁力传感器在内的磁力检测装置。该磁力检测装置具备将磁通汇聚于集磁部的第一以及第二集磁环,磁力传感器被配置于第一以及第二集磁环的集磁部间。在基板上形成有缺口部,磁力传感器与缺口部重复。通过将第二集磁环的集磁部插入至基板的缺口部的内部,从而减小了第一以及第二集磁环的集磁部间的磁隙,提高了磁力检测装置的检测灵敏度。
为了组装日本特开JP2016-102671A中公开的磁力检测装置,需要向缺口部中插入集磁部。因此,必须以较高的精度对集磁部和缺口部进行对位,对于磁力检测装置的组装要求高度的技术。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于,提高磁力检测装置的检测灵敏度,并提高组装性。
用于解决问题的方案
根据本发明的某一方式,磁力检测装置具备:基板,其具有贯穿部;磁力检测部,其以与贯穿部重复的方式而被支承于基板;一对磁力感应部,其被配置成将贯穿部以及磁力检测部夹住,并将来自磁力产生部的磁通感应至磁力检测部;软磁性部件,其至少一部分被设置于贯穿部的内部。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的电动动力转向装置的结构图。
图2是本发明的实施方式所涉及的电动动力转向装置的局部剖视图。
图3是旋转磁力电路部的立体图。
图4是本发明的实施方式所涉及的磁力检测装置的立体图。
图5是本发明的实施方式所涉及的磁力检测装置的剖视图。
图6是表示图5所示的磁力传感器的周边的放大剖视图。
图7是图5所示的基板的立体图。
具体实施方式
以下,一边参照附图,一边对本发明的实施方式所涉及的磁力检测装置60、转矩传感器30以及电动动力转向装置100进行说明。
首先,参照图1,对电动动力转向装置100进行说明。电动动力转向装置100被搭载于车辆上,并对由驾驶员实现的方向盘1的操纵进行辅助。
电动动力转向装置100具有:转向轴11,其根据方向盘1的旋转而进行旋转;齿条轴12,其根据转向轴11的旋转而对车轮2进行转向。齿条轴12经由关节臂3(Knuckle arm)而与车轮2连结。
转向轴11具有:作为第一轴的输入轴13,其与方向盘1连结;作为第二轴的输出轴15,其经由扭杆14而与输入轴13连结。在输出轴15上,形成有与齿条轴12的齿条齿12a啮合的小齿轮16,通过小齿轮16与齿条齿12a的啮合而将输出轴15和齿条轴12连结在一起。因方向盘1的操纵而产生的操纵转矩经由转向轴11而被传递至齿条轴12。
另外,电动动力转向装置100具备对驾驶员的操纵进行辅助的协助机构20。协助机构20具备:电动机21;蜗杆轴22,其与电动机21的输出轴连结;涡轮23,其与蜗杆轴22啮合;小齿轮轴(Pinion shaft)24,其与涡轮23连结。在小齿轮轴24上,形成有与齿条轴12的齿条齿12a啮合的小齿轮25,通过小齿轮25与齿条齿12a的啮合而将小齿轮轴24和齿条轴12连结在一起。因电动机21的驱动而产生的辅助转矩经由蜗杆轴22、涡轮23以及小齿轮轴24而被传递至齿条轴12。
这样,在电动动力转向装置100中,方向盘1的操纵转矩和电动机21的辅助转矩分别被独立地传递至齿条轴12。上述电动动力转向装置100也被称为“双小齿轮式电动动力转向装置”。
电动动力转向装置100还具备:转矩传感器30,其对被输入至输入轴13中的操纵转矩进行检测;控制器40,其对电动机21的动作进行控制。转矩传感器30和控制器40经由信号线41而被电连接。转矩传感器30从控制器40接收到电力,并将与检测出的操纵转矩相对应的信号向控制器40输出。控制器40根据来自转矩传感器30的信号而对电动机21的动作进行控制。即,电动机21根据由转矩传感器30检测出的操纵转矩而产生辅助转矩。
如图2所示,输入轴13经由轴承11a而以能够自由旋转的方式被支承于第一外壳51,输出轴15经由轴承11b以及11c而以能够自由旋转的方式被支承于第二外壳52。在输出轴15上,形成有向其上端面开口的孔15a,输入轴13的下端部13a被插入至孔15a中。
输入轴13的一部分被形成为中空,扭杆14被插入至输入轴13的内部。扭杆14的上端部14a经由销17而与输入轴13连结。扭杆14的下端部14b从输入轴13的下端部13a突出,并被插入至在输出轴15的孔15a的底面开口的孔15b中。在扭杆14的下端部14b的外周形成有锯齿边(Serration),扭杆14和输出轴15经由该锯齿边而被连结在一起。
扭杆14以及输出轴15被设置成与输入轴13的旋转中心轴同轴。扭杆14将从方向盘1(参照图1)被输入至输入轴13的操纵转矩传递至输出轴15,并且扭杆14根据该操纵转矩而进行扭转变形。
以下,将沿着输入轴13的旋转中心轴的方向称为“轴向”,将以输入轴13的旋转中心轴作为中心的放射方向称为“径向”,并将绕着输入轴13的旋转中心轴的方向称为“周向”。
转矩传感器30以跨及输入轴13和输出轴15的方式而被安装。具体而言,转矩传感器30具有:磁力产生部31,其被支承于输入轴13;旋转磁力电路部32,其被支承于输出轴15;固定磁力电路部33,其被固定于第一外壳51。磁力产生部31与输入轴13一起旋转,旋转磁力电路部32与输出轴15一起旋转。
磁力产生部31具有:环状的背轭部(back yoke)31a,其与输入轴13的外周嵌合;环状磁体31b,其与背轭部31a的下端面结合。环状磁体31b为沿着轴向而产生磁力的永磁体,其具有在周向上以相等的宽度而被形成的十二个磁极。即,在环状磁体31b的各端面上,沿着周向而交替地形成有六个N极和六个S极。上述环状磁体31b也被称为“多极磁体”,并且是通过对环状的硬磁性体沿着其轴向施加磁场而被形成的。
背轭部31a由软磁性材料形成,在环状磁体31b的相邻的磁极间引导磁通。因此,环状磁体31b的磁力集中在与背轭部31a相反的一侧。
如图2以及图3所示,旋转磁力电路部32具备:第一以及第二软磁性环32a、32b;支承部件32c,其经由铸模树脂32d而对第一以及第二软磁性环32a、32b进行支承。支承部件32c被安装于输出轴15。另外,在图3中,省略了铸模树脂32d的图示。
第一软磁性环32a具有:第一磁路环部32e,其包围磁力产生部31的后轭部31a;六个第一磁路柱部32f,其从第一磁路环部32e朝向轴向下方突出;第一磁路前端部32g,其从各第一磁路柱部32f的下端起分别朝向径向内侧曲折。第一磁路前端部32g与环状磁体31b的下端面对置。第二软磁性环32b具有:第二磁路环部32h,其被配置成在轴向上与第一磁路环部32e隔着间隔;六个第二磁路柱部32i,其从第二磁路环部32h起朝向轴向上方突出;第二磁路前端部32j,其从各第二磁路柱部32i的上端起分别朝向径向内侧曲折。第二磁路前端部32j与环状磁体31b的下端面对置。
第一磁路前端部32g和第二磁路前端部32j以在周向上交替地隔着等间隔的方式而被配置在与扭杆14的旋转中心轴正交的同一平面上。另外,第一磁路前端部32g和第二磁路前端部32j被配置成,在转矩未作用于扭杆14的中立状态下,在径向上延伸的各个中心线是指环状磁体31b的N极和S极的边界。因此,环状磁体31b的N极以及S极通过第一磁路前端部32g和第二磁路前端部32j而被磁短路,环状磁体31b的磁通未被引导至旋转磁力电路部32的第一磁路环部32e以及第二磁路环部32h。
当转矩在预定的方向上作用于扭杆14、而使输入轴13和输出轴15相对旋转时,第一磁路前端部32g以与S极相比N极具有较大的面积的方式而与环状磁体31b对置,并且,第二磁路前端部32j以与N极相比S极具有较大的面积的方式而与环状磁体31b对置。其结果是,由第一磁路前端部32g和第二磁路前端部32j产生的磁短路被解除,环状磁体31b的磁通被引导至旋转磁力电路部32的第一磁路环部32e以及第二磁路环部32h。
当转矩在相反方向上作用于扭杆14、而使输入轴13和输出轴15相对旋转时,第一磁路前端部32g以与N极相比S极具有较大的面积的方式而与环状磁体31b对置,并且,第二磁路前端部32j以与S极相比N极具有较大的面积的方式而与环状磁体31b对置。其结果是,环状磁体31b的磁通被反方向地引导至旋转磁力电路部32的第一磁路环部32e以及第二磁路环部32h。
作用于扭杆14的转矩越大,则扭杆14的扭转变形量越大。因此,第一磁路前端部32g与环状磁体31b的N极和S极对峙的面积差、以及第二磁路前端部32j与环状磁体31b的N极和S极对峙的面积差变大,从环状磁体31b被引导至旋转磁力电路部32的第一磁路环部32e以及第二磁路环部32h的磁通变大。
这样,旋转磁力电路部32的第一磁路前端部32g以及第二磁路前端部32j根据作用于扭杆14上的转矩的朝向以及大小,而使从环状磁体31b被引导至第一磁路环部32e以及第二磁路环部32h的磁通的朝向以及大小发生变化。
另外,也可以采用将磁力产生部31以与输出轴15一起旋转的方式固定于输出轴15,并将旋转磁力电路部32以与输入轴13一起旋转的方式固定于输入轴13的结构,以代替将磁力产生部31固定于输入轴13并将旋转磁力电路部32固定于输出轴15的结构。
如图2所示,固定磁力电路部33具有通过铆接而被固定于第一外壳51的内周面的第一集磁环33a以及第二集磁环33b。第一集磁环33a沿着旋转磁力电路部32的第一磁路环部32e(参照图3)的外周而被设置。因此,来自磁力产生部31的环状磁体31b的磁通经由旋转磁力电路部32的第一软磁性环32a而被引导至第一集磁环33a。同样地,第二集磁环33b沿着旋转磁力电路部32的第二磁路环部32h(参照图3)的外周而被设置。因此,来自磁力产生部31的环状磁体31b的磁通经由旋转磁力电路部32的第二软磁性环32b而被引导至第二集磁环33b。
另外,转矩传感器30具备对从磁力产生部31经由旋转磁力电路部32而被引导至固定磁力电路部33的磁通进行检测的磁力检测装置60。以下,参照图4至图7,对磁力检测装置60详细地进行说明。
如图4以及图5所示,磁力检测装置60具备:基板61;两个磁力传感器62,其被安装于基板61;第一集磁轭部63以及第二集磁轭部64,其将来自固定磁力电路部33的磁通向磁力传感器62进行引导。基板61被收容于在第一外壳51(参照图1)上所安装的壳体65内。第一集磁轭部63以及第二集磁轭部64由被固定于壳体65上的保持件66保持。保持件66沿着基板61以能够装拆的方式而被设置于壳体65上。另外,在图4中,省略了壳体65以及保持件66的图示。
在基板61上,形成有供被支承于壳体65的连接销65a所插通的多个孔61b。在基板61的表面61a上通过图案形成而形成有配线(未图示),该配线经由连接销65a而与信号线41(参照图1)电连接。
磁力传感器62具有:作为磁力检测部的传感器本体62a,其对磁通密度进行检测;多个端子62b,其将传感器本体62a和基板61的配线电连接。传感器本体62a包括输出与磁通密度相应的电压的霍尔元件(省略图示),并将与磁通密度的大小以及方向相应的电压经由基板61而向控制器40(参照图1)输出。
传感器本体62a被形成为板状,并以传感器本体62a的背面62d与基板61的表面61a对置的方式而与基板61大致平行地被设置于基板61。多个端子62b从传感器本体62a的两侧面延伸至基板61,并通过锡焊而被固定于基板61的配线上。这样,传感器本体62a通过多个端子62b而被支承于基板61。
在磁力检测装置60上设置两个磁力传感器62的原因是,通过对两者的电压信号进行比较,从而对磁力检测装置60的故障进行诊断。换言之,在未使用磁力传感器62对磁力检测装置60的故障进行诊断的情况下,磁力传感器62也可以为一个。
第一集磁轭部63具有:轭部本体63a,其被形成为大致圆弧状;一对脚部63b,其从轭部本体63a突出;爪部(磁力感应部)63c,其被设置于各脚部63b的前端。同样地,第二集磁轭部64具有:轭部本体64a,其被形成为大致圆弧状;一对脚部64b,其从轭部本体64a突出;爪部(磁力感应部)64c,其被设置于各脚部64b的前端。在磁力检测装置60被安装于第一外壳51的状态下,轭部本体63a、64a的内周面分别与固定磁力电路部33的第一以及第二集磁环33a、33b的外周面接触(参照图2)。
轭部本体63a和轭部本体64a被配置成在轴向上隔着间隔。脚部63b和脚部64b以随着朝向前端而使彼此的间隔变得狭小的方式,从轭部本体63a、64a的彼此对置的端面起朝向径向外侧弯曲。爪部63c以及爪部64c被形成为平板状,并以将磁力传感器62的传感器本体62a以及基板61夹住的方式彼此隔着间隔且平行地被配置。爪部63c以隔着间隔的方式而与传感器本体62a的表面62c对置,爪部64c以隔着间隔的方式而与基板61的背面61c对置。
爪部63c和爪部64c之间的间隔与轭部本体63a和轭部本体64a之间的间隔相比较狭小,爪部63c和爪部64c将从固定磁力电路部33的第一以及第二集磁环33a、33b(参照图2)被引导至轭部本体63a、64a的磁通,向传感器本体62a进行引导。借此,磁力检测装置60对从磁力产生部31的环状磁体31b经由旋转磁力电路部32而被引导至固定磁力电路部33的磁通进行检测。
如图6以及图7所示,基板61具有两个作为贯穿部的贯穿孔61d,所述贯穿孔61d在表面61a与背面61c之间贯穿。磁力传感器62以传感器本体62a与贯穿孔61d重复的方式而被配置于基板61,爪部63c以及爪部64c以将传感器本体62a以及贯穿孔61d夹住的方式而被配置。
在贯穿孔61d的内部设置有软磁性部件67。软磁性部件67以堵塞贯穿孔61d的方式而被形成为与贯穿孔61d大致相同的形状。软磁性部件67由保持力较小且透磁率较大的材料、例如铁、硅钢、坡莫合金、非晶磁性合金形成。
第二集磁轭部64的爪部64c以隔着间隔的方式而与软磁性部件67对置。因此,在爪部63c与爪部64c之间形成有爪部63c与软磁性部件67之间的第一磁隙G1、爪部64c与软磁性部件67之间的第二磁隙G2。
假设,在软磁性部件67未被设置于贯穿孔61d的内部的情况下,在爪部63c与爪部64c之间形成有磁隙G3。因此,与磁隙G3的大小对应的漏磁通在爪部63c与爪部64c之间产生。
在磁力检测装置60中,如上所述,第一磁隙G1以及第二磁隙G2被形成在爪部63c与爪部64c之间。第一磁隙G1与第二磁隙G2的总和与磁隙G3相比,小了相当于软磁性部件67的厚度的量。由于磁隙越小,则漏磁通越小,因此,与软磁性部件67未被设置于贯穿孔61d的内部的情况相比较,磁力检测装置60中的漏磁通较小。由于更多的磁通通过磁力检测装置60的传感器本体62a,因此,能够提高磁力检测装置60的检测灵敏度。因此,能够减轻噪声这样的外部因素的影响,从而能够提高磁力检测装置60的检测精度。
作为对爪部63c与爪部64c之间的漏磁通进行降低的其他方法,也可以考虑将爪部64c插入至基板61的贯穿孔61d中而缩小爪部63c与爪部64c之间的间隔。然而,为了向贯穿孔61d中插入爪部64c,需要以较高的精度对爪部64c和贯穿孔61d进行对位,对上述磁力检测装置的组装要求高度的技术。
在磁力检测装置60中,由于在基板61的贯穿孔61d的内部设置有软磁性部件67,因此,爪部63c与爪部64c之间的磁隙因软磁性部件67而变得狭小。因此,能够以未将爪部64c插入至基板61的贯穿孔61d中的方式,降低爪部63c与爪部64c之间的漏磁通。借此,能够提高磁力检测装置60的检测灵敏度,并能够提高组装性。
软磁性部件67具有以隔着间隔的方式而与磁力传感器62的传感器本体62a的背面62d对置的第一对置面67a。第一对置面67a位于基板61的贯穿孔61d的内部。因此,软磁性部件67以未从基板61的表面61a朝向传感器本体62a突出的方式而被设置于贯穿孔61d的内部。因此,通过对传感器本体62a的背面62d与基板61的表面61a之间的间隔进行管理,从而能够以不使传感器本体62a与软磁性部件67接触的方式而将磁力传感器62安装于基板61。借此,能够提高磁力检测装置60的组装性。
另外,软磁性部件67具有以隔着间隔的方式而与爪部64c对置的第二对置面67b。第二对置面67b位于基板61的贯穿孔61d的内部。因此,软磁性部件67以未从基板61的背面61c朝向爪部64c突出的方式而被设置于贯穿孔61d的内部。因此,通过对爪部64c与基板61之间的间隔进行管理,从而能够以不使爪部64c和软磁性部件67接触的方式而在爪部63c与爪部64c之间配置基板61以及磁力传感器62。借此,能够提高磁力检测装置60的组装性。
另外,“第一对置面67a位于基板61的贯穿孔61d的内部”也包括第一对置面67a与基板61的表面61a一起形成以无台阶差的方式连续的平面的情况。同样地,“第二对置面67b位于基板61的贯穿孔61d的内部”包括第二对置面67b与基板61的背面61c一起形成以无台阶差的方式连续的平面的情况。
在贯穿孔61d的开口缘形成有能够附着锡焊的铜箔图案61e。软磁性部件67通过附着于铜箔图案61e的锡焊(省略图示)而被固定于基板61上。因此,在通过锡焊而将磁力传感器62固定于基板61上的工序中,能够将软磁性部件67固定于基板61上,从而能够减少磁力检测装置60的组装工时。
另外,由于磁力传感器62和软磁性部件67这两方被固定于基板61上,因此,能够防止磁力传感器62和软磁性部件67的相对移动。因此,能够防止因磁力传感器62与软磁性部件67之间的间隔的变动而导致的检测精度的降低。
在基板61上,施加了防湿涂敷。防湿涂敷是在基板61上固定有磁力传感器62以及软磁性部件67的状态下而被实施的。即,磁力传感器62以及软磁性部件67通过防湿涂敷而被覆盖。因此,能够保护磁力传感器62以及软磁性部件67以免受到湿气的影响,并能够防止软磁性部件67从基板61上脱落的情况。
在磁力检测装置60中,贯穿孔61d贯穿基板61。因此,与缺口贯穿基板61的情况相比较,能够减轻基板61的变形。因此,能够减轻伴随着基板61的变形而产生的传感器本体62a的变位,从而能够提高磁力检测装置60的检测精度。
接着,参照图1至图5,对由转矩传感器30实现的操纵转矩的检测、以及由电动动力转向装置100实现的操纵的辅助进行说明。
在方向盘1未被操作的状态下,操纵转矩未作用于扭杆14。在该中立状态下,旋转磁力电路部32的第一软磁性环32a的第一磁路前端部32g和第二软磁性环32b的第二磁路前端部32j分别以相同的面积而与环状磁体31b的N极以及S极对置。因此,来自环状磁体31b的磁通未被引导至第一软磁性环32a的第一磁路环部32e以及第二软磁性环32b的第二磁路环部32h,从而来自环状磁体31b的磁通未被引导至磁力检测装置60。
当驾驶员对方向盘1进行操纵时,操纵转矩作用于扭杆14。根据操纵转矩的大小以及方向,使来自环状磁体31b的磁通经由旋转磁力电路部32、固定磁力电路部33、以及磁力检测装置60的第一集磁轭部63以及第二集磁轭部64而被引导至磁力传感器62的传感器本体62a。传感器本体62a输出与磁通密度的大小以及方向相应的电压。
这样,磁力检测装置60的传感器本体62a输出与作用于扭杆14的操纵转矩的大小以及方向相应的电压。即,转矩传感器30根据由磁力检测装置60的传感器本体62a输出的电压,而对被输入至方向盘1的操纵转矩的大小以及方向进行检测。如上所述,由于能够提高磁力检测装置60的检测灵敏度,因此,能够提高转矩传感器30的检测精度。
来自转矩传感器30的电压经由信号线41而被传递至控制器40。控制器40根据来自转矩传感器30的电压而驱动电动机21。借此,齿条轴12移动而使车轮2被转向。这样,电动动力转向装置100根据被输入至方向盘1的操纵转矩而对操纵进行辅助。由于能够提高转矩传感器30的检测精度,因此,能够根据由驾驶员向方向盘1输入的转矩而以更高的精度对车轮2进行转向。
接下来,对磁力检测装置60的制造方法进行说明。
首先,在基板61的表面61a上印刷锡焊膏(Solder paste)。然后,在贯穿孔61d的内部配置软磁性部件67,并且在基板61的表面61a上配置磁力传感器62,对锡焊膏进行加热而使锡焊膏熔化。通过使锡焊膏冷却并固化,从而将软磁性部件67以及磁力传感器62固定于基板61上。
接着,将基板61插入至壳体65内。此时,向基板61的孔61b中插入连接销65a。然后,通过锡焊而将基板61的配线和连接销65a电连接。
接着,将预先安装有第一集磁轭部63以及第二集磁轭部64的保持件66安装于壳体65上。此时,通过将保持件66沿着基板61而插入至壳体65,从而在第一集磁轭部63的爪部63c与第二集磁轭部64的爪部64c之间插入磁力传感器62的传感器本体62a以及软磁性部件67。
如上所述,磁力检测装置60被组装制造出。
以下,总结地说明本发明的实施方式的结构、作用以及效果。
磁力检测装置60具备:基板61,其具有贯穿孔61d;传感器本体62a,其以与贯穿孔61d重复的方式而被支承于基板61;一对爪部63c、64c,其被配置成将贯穿孔61d以及传感器本体62a夹住,并将来自磁力产生部31的磁通感应至传感器本体62a;软磁性部件67,其至少一部分被设置于贯穿孔61d的内部。
在该结构中,在基板61的贯穿孔61d的内部设置有软磁性部件67的至少一部分。因此,一对爪部63c、64c间的磁隙因软磁性部件67而变得狭小。因此,能够以未向基板61的贯穿孔61d中插入爪部63c、64c的方式而减轻一对爪部63c、64c间的磁通泄漏。借此,能够提高磁力检测装置60的检测灵敏度,并能够提高组装性。
另外,在磁力检测装置60中,软磁性部件67具有与传感器本体62a对置的第一对置面67a,第一对置面67a位于贯穿孔61d的内部。
在该结构中,软磁性部件67的第一对置面67a位于贯穿孔61d的内部。因此,软磁性部件67以未朝向传感器本体62a突出的方式而被设置于贯穿孔61d。因此,通过对传感器本体62a与基板61之间的间隔进行管理,从而能够以不使传感器本体62a与软磁性部件67接触的方式而将传感器本体62a安装于基板61。
另外,在磁力检测装置60中,软磁性部件67具有与一方的爪部64c对置的第二对置面67b,第二对置面67b位于贯穿孔61d的内部。
在该结构中,软磁性部件67的第二对置面67b位于贯穿孔61d的内部。因此,软磁性部件67以未朝向一方的爪部64c突出的方式而被设置于贯穿孔61d。因此,通过对一方的爪部64c与基板61之间的间隔进行管理,从而能够以不使爪部64c和软磁性部件67接触的方式而在一对爪部63c、64c之间配置基板61以及传感器本体62a。
另外,在磁力检测装置60中,软磁性部件67通过锡焊而被固定于基板61。
在该结构中,软磁性部件67通过锡焊而被固定于基板61。因此,在通过锡焊而将传感器本体62a固定于基板61上的工序中,能够将软磁性部件67固定于基板61上,从而能够减少磁力检测装置60的组装工时。
另外,在磁力检测装置60中,在基板61上施加防湿涂敷,传感器本体62a以及软磁性部件67通过防湿涂敷而被覆盖。
在该结构中,传感器本体62a以及软磁性部件67通过防湿涂敷而被覆盖。因此,能够保护传感器本体62a以及软磁性部件67以免受到湿气的影响,并能够防止软磁性部件67从基板61上脱落的情况。
另外,在磁力检测装置60中,贯穿孔61d贯穿基板61。
在该结构中,贯穿孔61d贯穿基板61。因此,与缺口贯穿基板61的情况相比较,能够减轻基板61的变形。因此,能够减轻伴随着基板61的变形而产生的传感器本体62a的变位,从而能够提高磁力检测装置60的检测精度。
另外,转矩传感器30具备:磁力检测装置60;磁力产生部31;输入轴13,其与磁力产生部31一起进行旋转;扭杆14,其与输入轴13连结,并根据被输入至输入轴13的转矩而进行扭转变形;输出轴15,其与扭杆14连结,并根据扭杆14的扭转变形而相对于输入轴13进行相对旋转;旋转磁力电路部32,其被支承于输出轴15,并根据输入轴13与输出轴15的相对旋转而使从磁力产生部31被引导至一对爪部63c、64c的磁通的大小以及方向发生变化。
在该结构中,旋转磁力电路部32根据输入轴13与输出轴15的相对旋转而使从磁力产生部31被引导至一对爪部63c、64c的磁通的大小以及方向发生变化。因此,磁力检测装置60对根据被施加于扭杆14的转矩而发生变化的磁通密度进行检测。由于能够提高磁力检测装置60的检测灵敏度,因此,能够减轻由噪声等产生的影响,从而能够提高转矩传感器30的检测精度。
另外,电动动力转向装置100具备:转矩传感器30;电动机21,其根据由转矩传感器30检测出的转矩而进行动作,从而使车轮2转向。
在该结构中,电动机21根据由转矩传感器30检测出的转矩而进行动作,从而使车轮2转向。因此,车轮2根据由转矩传感器30检测出的转矩而被转向。由于能够提高转矩传感器30的检测精度,因此,能够根据被输入的转矩而以更高的精度使车轮2转向。
以上,虽然对本发明的实施方式进行了说明,但上述实施方式仅仅示出了本发明的应用例的一部分,并非将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构的意思。
(1)磁力检测装置60也可以被使用在对转向轴11的绝对旋转角度进行检测的角度传感器中。转矩传感器30既可以为对转向轴11的绝对旋转角度进行检测的转矩角度传感器,也可以为位置传感器。
(2)在上述实施方式中,贯通孔61d贯穿基板61,在贯穿孔61d的内部设置有软磁性部件67。但是,也可以为以下结构,即,基板61具有将表面61a和背面61c贯穿、并在基板61的外周面上开口的缺口,在缺口的内部设置有软磁性部件67。即,被形成于基板61的贯穿部也可以为缺口。
(3)在上述实施方式中,软磁性部件67的整体被设置于贯穿孔61d的内部。但是,也可以为软磁性部件67的一部分从贯穿孔61d出来。具体而言,也可以为以下结构,即,软磁性部件67的第一对置面67a位于贯穿孔61d的外部,软磁性部件67朝向传感器本体62a突出。另外,也可以为以下结构,即,软磁性部件67的第二对置面67b位于贯穿孔61d的外部,软磁性部件67朝向爪部64c突出。即,只要软磁性部件67的至少一部分被设置于贯穿孔61d的内部即可。
(4)在上述实施方式中,软磁性部件67以隔着间隔的方式而与传感器本体62a对置。但是,软磁性部件67也可以与传感器本体62a接触。在该情况下,爪部63c与软磁性部件67之间的第一磁隙G1进一步变得狭小。能够减少第一磁隙G1中的漏磁通,从而能够提高磁力检测装置60的检测灵敏度。因此,能够减轻噪声这样的外部因素的影响,从而能够提高磁力检测装置60的检测精度。
(5)在上述实施方式中,软磁性部件67以隔着间隔的方式而与爪部64c对置。但是,软磁性部件67也可以与爪部64c接触。在该情况下,在爪部64c与软磁性部件67之间未形成有磁隙。因此,能够减少一对爪部63c、64c间的漏磁通,从而能够提高磁力检测装置60的检测灵敏度。因此,能够减轻噪声这样的外部因素的影响,从而能够提高磁力检测装置60的检测精度。
(6)在上述实施方式中,软磁性部件67具有与贯穿孔61d大致相同的形状,并堵塞贯穿孔61d。但是,软磁性部件67也可以未堵塞贯穿孔61d,也可以在贯穿孔61d的内周面与软磁性部件67的外周面之间形成有间隙。
(7)在上述实施方式中,对由驾驶员实现的操纵转矩和由电动机21产生的操纵辅助转矩分别独立地被输入至齿条轴12的双小齿轮式的电动动力转向装置100进行了说明。但是,本发明也可以为,由驾驶员实现的操纵转矩和由电动机21产生的操纵辅助转矩经由共同的转向轴而被输入至齿条轴12的单小齿轮式的电动动力转向装置。在该情况下,协助机构20被设置于输出轴15。
(8)在上述实施方式中,对电动机21经由蜗杆轴22以及涡轮23而与和齿条轴12啮合的小齿轮轴24连结、转矩传感器30以及协助机构20被配置于齿条轴12的附近的电动动力转向装置100进行了说明。但是,本发明也可以为输出轴15经由中间轴而与和齿条轴12啮合的小齿轮轴连结的柱式的电动动力转向装置。另外,本发明也可以为方向盘1和齿条轴12在通常时未被机械性地连结、而在异常时被机械性地连结的线控转向(Stair by wire)式的电动动力转向装置。
本申请主张基于在2017年4月11日向日本专利局提出的特愿2017-078122的优先权,该申请的全部内容通过参照的方式而被编入至本说明书中。

Claims (8)

1.一种磁力检测装置,具备:
基板,其具有贯穿部;
磁力检测部,其以与所述贯穿部重复的方式而被支承于所述基板;
一对磁力感应部,其被配置成将所述贯穿部以及所述磁力检测部夹住,并将来自磁力产生部的磁通感应至所述磁力检测部;
软磁性部件,其至少一部分被设置于所述贯穿部的内部。
2.如权利要求1所述的磁力检测装置,其中,
所述软磁性部件具有与所述磁力检测部对置的第一对置面,
所述第一对置面位于所述贯穿部的内部。
3.如权利要求1所述的磁力检测装置,其中,
所述软磁性部件具有与所述一对磁力感应部的一方对置的第二对置面,
所述第二对置面位于所述贯穿部的内部。
4.如权利要求1所述的磁力检测装置,其中,
所述软磁性部件通过锡焊而被固定于所述基板。
5.如权利要求1所述的磁力检测装置,其中,
在所述基板上施加防湿涂敷,
所述磁力检测部以及所述软磁性部件通过防湿涂敷而被覆盖。
6.如权利要求1所述的磁力检测装置,其中,
所述贯穿部为贯穿孔。
7.一种转矩传感器,其中,具备:
权利要求1所述的磁力检测装置;
所述磁力产生部;
第一轴,其与所述磁力产生部一起进行旋转;
扭杆,其与所述第一轴连结,并根据被输入至所述第一轴的转矩而进行扭转变形;
第二轴,其与所述扭杆连结,并根据所述扭杆的扭转变形而相对于所述第一轴进行相对旋转;
旋转磁力电路部,其被支承于所述第二轴,并根据所述第一轴与所述第二轴的相对旋转而使从所述磁力产生部被引导至所述一对磁力感应部的磁通的大小以及方向发生变化。
8.一种电动动力转向装置,其中,具备:
权利要求7所述的转矩传感器;
电动机,其根据由所述转矩传感器检测出的转矩而进行动作,从而使车轮转向。
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