CN112805546A - 扭矩传感器设备、确定扭矩的方法、定子和定子装置 - Google Patents

扭矩传感器设备、确定扭矩的方法、定子和定子装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112805546A
CN112805546A CN201980066481.7A CN201980066481A CN112805546A CN 112805546 A CN112805546 A CN 112805546A CN 201980066481 A CN201980066481 A CN 201980066481A CN 112805546 A CN112805546 A CN 112805546A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stator
magnetic
magnetic flux
arrangement
tab
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.)
Granted
Application number
CN201980066481.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112805546B (zh
Inventor
E.弗罗利希
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Original Assignee
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Schalter und Sensoren GmbH filed Critical Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Publication of CN112805546A publication Critical patent/CN112805546A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112805546B publication Critical patent/CN112805546B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/08—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
    • B62D6/10—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque
    • 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
    • G01L3/105—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 inductive means

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

本发明涉及一种用于检测施加到轴上的扭矩的扭矩传感器设备(10)、一种用于通过扭矩传感器设备(10)确定施加到轴上的扭矩的方法、一种定子和一种用于扭矩传感器设备(10)的定子装置(11)，其中所述扭矩传感器设备(10)具有磁性装置、定子装置(11)和磁传感器装置(13)，其中所述磁性装置和所述定子装置(11)被配置和被彼此相对地布置以使得通过所述磁性装置和所述定子装置之间在圆周方向上的相对运动，能够产生具有第一磁通方向的第一磁通量(F1)和具有与所述第一磁通方向相反的第二磁通方向的第二磁通量(F2)，其中所述磁传感器装置(13)包括用于检测所述第一磁通量(F1)的第一磁传感器(13A)和用于检测所述第二磁通量(F2)的第二磁传感器(13B)。

Description

扭矩传感器设备、确定扭矩的方法、定子和定子装置
技术领域
本发明涉及一种扭矩传感器设备，所述扭矩传感器设备用于检测施加到轴上的扭矩，特别是用于检测施加到机动车辆转向轴上的扭矩，其中所述扭矩传感器设备具有磁性装置、定子装置和磁传感器装置。
此外，本发明涉及一种用于通过扭矩传感器设备确定施加到轴上的扭矩的方法。
此外，本发明涉及一种定子和一种用于扭矩传感器设备的定子装置。
背景技术
所讨论类型的扭矩传感器设备，特别是用于机动车辆的转向轴的扭矩传感器设备，在现有技术中基本上是已知的，例如从DE 10 2013 006 379 A1或EP 1 269 133 B1中已知。
这种类型的扭矩传感器设备例如用于电动转向系统中，以基于驾驶员施加的转向扭矩来激活转向系统的电动发动机，例如以提供相应的转向辅助。
通常，为此目的，扭矩传感器设备与轴向分开的轴和具有定义的已知扭转刚度的扭杆结合使用，其中扭杆将轴向分开的轴的第一部分连接到轴向分开的轴的第二部分。
如果将扭矩施加到轴上，则会导致轴的两个部分相对彼此发生扭转角可测量的扭转，其中扭转角取决于施加的扭矩和扭杆的刚度而产生，因此，当扭杆的刚度被定义和已知时，可以根据检测到的扭转角确定施加的扭矩。
用于测量由施加的扭矩引起的扭转角的各种测量原理和传感器装置是已知的，其中磁传感器装置或系统的使用是非常频繁的，其中具有至少一个磁性元件、通常具有永磁体形式的环绕环形磁体的磁性装置连接到转向轴的第一部分以与其一起旋转，并且具有一个或多个导磁定子的定子装置连接到轴的第二部分以与其一起旋转，其中定子装置通常在径向方向上围绕磁性装置特别是磁性元件同心地布置，其间具有小的间隙。通过磁性装置产生的磁场的磁通量可以通过定子装置传导到至少具有至少一个磁传感器例如霍尔传感器的磁传感器装置并进行评估，所述定子装置通常包括两个单独的定子，每个定子分别具有环形盘形状的区域。
如果连接到轴的第一部分以与其一起旋转的磁性装置，特别是磁性装置的磁性元件，通过轴相对于连接到轴的第二部分的定子装置的旋转运动而移动，则定子装置中的磁通密度，特别是各个定子中的磁通密度，会发生变化，这些变化可以通过磁传感器装置来检测。定子装置中的磁通密度的变化在此特别地取决于磁性装置相对运动的大小，特别是各个磁性元件相对于定子装置特别是相对于各个定子的相对运动的大小，即，取决于扭转角。因此，根据检测到的磁通密度的变化可以得出关于扭转角的结论，而在扭杆的扭转刚度已知的情况下，则可以根据扭转角确定施加到轴上的扭矩。
通过将由扭矩传感器设备的磁性装置产生的磁场与附加磁场叠加，例如附加传感器设备的磁场或存在于扭矩传感器设备的周围环境中的、通过例如位于附近的电机(例如电动机或发电机、或高电流线路)产生的磁干扰场，传输到磁传感器设备的磁通量可能会被影响，特别是不合期望地被影响。因此，所传输的磁通密度可能会被磁干扰场改变，从而导致错误但合理的传感器信号，该信号未被认为是不正确的，因此导致了错误的扭矩值。
为了补偿由附加传感器设备的磁场引起的干扰，即所谓的“串扰”，US 2016/0091574 A1建议提供相对于附加传感器设备的磁性元件而对称布置的至少一个附加磁性元件，以补偿附加传感器设备的磁性元件的磁场对实际传感器设备的影响。但是，这尤其需要知道干扰磁场的方向。
发明内容
本发明的目的是提供一种替代的特别是改进的扭矩传感器设备，特别是其中减小了在扭矩传感器设备的周围环境中存在的至少一个外部磁干扰场对要确定的扭矩值的影响的扭矩传感器设备。另一目的是提供一种用于确定施加到轴上的扭矩的替代的特别是改进的方法，以及替代的特别是改进的定子，以及用于替代的特别是改进的扭矩传感器设备的替代的特别是改进的定子装置。
该目的通过具有相应独立权利要求的特征的根据本发明的扭矩传感器设备、根据本发明的方法、根据本发明的定子以及根据本发明的定子装置来实现。本发明的有利实施例是从属专利权利要求的主题、说明书和附图，并且将在下面更详细地说明。
根据本发明的用于检测施加到轴上的扭矩，特别是用于检测施加到机动车辆转向轴上的扭矩的扭矩传感器设备具有磁性装置、定子装置和磁传感器装置，其中所述磁性装置被配置为用于产生至少一个磁场，其中在所述定子装置中能够产生磁通量，并且其中所述磁性装置和所述定子装置可在圆周方向上彼此相对地移动。
根据本发明，所述磁性装置和所述定子装置被配置和被彼此相对地布置，使得通过所述磁性装置和所述定子装置在圆周方向上的、围绕所述扭矩传感器设备的中心轴线的相对运动，能够在所述定子装置中产生并且特别是同时产生具有第一磁通方向的第一磁通量和具有与所述第一磁通方向相反的第二磁通方向的第二磁通量。
在此，所述定子装置被配置为将在所述定子装置中产生的所述第一磁通量和在所述定子装置中产生的所述第二磁通量传导到所述磁传感器装置。其中根据本发明的扭矩传感器设备的所述磁传感器装置包括用于检测所述第一磁通量的第一磁传感器和用于检测所述第二磁通量的第二磁传感器。
在根据本发明的扭矩传感器设备的特别有利的改进方案中，所述磁性装置和所述定子装置被配置和被彼此相对地布置以使得所产生的第一磁通量和第二磁通量的大小完全相同或强度完全相同，即，尺寸完全相同，并且仅沿相反的方向取向。
对于本领域技术人员而言，基本上能够从现有技术了解到用于检测施加到轴上的扭矩、特别是用于检测施加到机动车辆的转向轴上的扭矩的扭矩设备，尤其是所述扭矩设备的设计和功能，特别是从关于根据本发明的扭矩传感器设备的基本功能和基本设计的更多信息在此明确引用于其的DE 10 2013 006 379 A1或EP 1 269 133 B1了解到。
在此，根据本发明的扭矩传感器设备优选地被配置为用于检测施加到轴上的扭矩，其中所述轴具有第一部分和相对于所述第一部分可扭转的第二部分，特别地所述轴的所述第一部分和所述第二部分通过扭杆相互连接。在此，根据本发明的扭矩传感器设备优选地被配置为用于检测所述轴的所述第一部分相对于所述轴的所述第二部分的扭转。当所述轴的所述扭杆的扭转刚度已知时，可以从检测到的所述轴的扭转来确定施加的扭矩。
所述磁性装置优选地具有用于产生至少一个磁场的至少一个磁性元件，并且特别地，所述磁性装置的所述至少一个磁性元件能够特别地相对于所述轴同心地布置，即，使得所述扭矩传感器设备的中心轴线与所述轴的旋转轴线对准，其中所述磁性装置，特别是所述磁性装置的所述至少一个磁性元件，特别地可连接到所述轴的第一部分以与其一起旋转。
所述磁性装置的所述至少一个磁性元件优选地是永磁体，特别是完全闭合的环形磁铁或类似于环形磁体并且实际上在圆周方向上闭合的磁铁，其中所述磁性元件特别地具有多个相反极性的环形磁体段或在圆周方向上分别以相反的极性彼此邻接地布置的相应的成对极，其中特别地，相反极性的两个彼此相邻的部分形成一对极。特别地，在圆周方向上的成对极的数量优选地对应于第一定子和/或第二定子的凸片的数量。
如果所述磁性装置具有一个或多个附加磁性元件，则特别地，所述一个或多个附加磁性元件优选地同样如先前所述地被配置并且特别地相对于所述至少一个磁性元件同心地布置。
在此，在本发明的范围内，“类似于环形磁体的磁体”应理解为是指一种磁体，特别是永磁体，其虽然在圆周方向上没有完全闭合，但被配置为使得其实际上，特别是完全地，像完全封闭的环形磁铁一样起作用。
所述定子装置优选地同样可以相对于所述轴同心地布置，并且特别地可连接到所述轴的第二部分以与其一起旋转。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，所述定子装置特别地至少部分地相对于所述磁性装置，特别是相对于所述至少一个磁性元件同心地布置，其中所述定子装置特别地是至少部分地布置在外部围绕所述磁性装置，优选地围绕所述至少一个磁性元件，并且特别地是在它们之间具有限定的间隙。
所述定子装置特别地并且优选地被配置为将由所述磁性装置产生的磁场的磁通量传导到所述磁传感器装置。
为了聚焦，特别是为了放大并且为了将磁通量从所述定子装置传输到所述第一磁传感器装置，如果所述扭矩传感器设备特别地具有至少一个磁通量导体，优选地彼此平行且彼此隔开地布置的至少两个磁通量导体，则可能是有利的。这使得所述扭矩传感器设备能够具有更好的分辨率并因此具有更好的精度。优选地，磁通量导体中的至少一个布置在所述定子装置上并且直接地或者通过支架间接地固定到所述定子装置上。但是，也可以将磁通量导体或者多个磁通量导体布置在所述扭矩传感器设备的壳体上。
至少一个磁传感器，优选地磁传感器装置中的两个磁传感器，特别地是简单的霍尔传感器，通过所述霍尔传感器，可以检测垂直于霍尔传感器的传感器表面垂直地分布的磁场的磁通密度，或者可以检测垂直于传感器表面的垂直地分布的磁场的磁通密度的一部分，其中特别优选地，至少所述第一磁传感器，特别是第一接收设备的所有磁传感器，被布置为固定在壳体上，即，相对于可旋转轴以固定的或位置固定的方式。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，所述扭矩传感器设备特别地还具有控制设备，所述控制设备被配置为用于根据通过磁传感器装置检测到的磁通量从而确定施加到与功能性地连接到所述扭矩传感器设备的轴上的扭矩。
通过根据本发明的扭矩传感器设备的改进方案以及由此在相反方向上产生的磁通量，可以去除在第一磁通量方向或第二磁通量方向上，即，表征扭矩值的传感器有用信号的方向上作用的磁干扰通量，特别是可以通过求平均值而让其消失，通过简单地计算所述磁传感器装置产生的传感器信号之间的差，特别是通过计算由第一磁传感器产生的第一传感器信号与由第二磁传感器产生的第二传感器信号之间的差。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，所述定子装置具有分别沿所述中心轴线彼此同心地布置的第一定子、第二定子和第三定子，其中所述第三定子相对于所述定子装置的所述中心轴线在所述第一定子和所述第二定子之间沿轴向方向布置，其中通过所述磁性装置和所述定子装置在圆周方向上的相对运动，能够在所述定子装置中在所述第一定子和所述第三定子之间产生具有所述第一磁通方向的所述第一磁通量，并且特别是能够同时地在所述定子装置中在所述第二定子与所述第三定子之间产生具有与所述第一磁通方向相反的所述第二磁通方向的所述第二磁通量。
在根据本发明的扭矩传感器设备的特别有利的改进方案中，所述磁性装置和所述定子装置特别地被配置和被彼此相对地布置以使得分别产生第一磁通量和第二磁通量的磁通量，使第一磁通方向和第二磁通方向彼此相对地相反并且分别平行于所述定子装置的中心轴线。这允许根据本发明对扭矩传感器设备进行特别简单的改进，所述扭矩传感器设备被配置为用于补偿外部磁场干扰场，特别是一种扭矩传感器设备，其被配置用于补偿可用信号的沿磁通方向作用的外部干扰场。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，所述第一定子和/或第二定子具有特别是环形盘形状的定子主体和在轴向方向上远离所述定子主体而延伸的凸片，其中所述凸片布置为尤其在圆周方向上分布，特别是均匀地分布，其间具有间隙。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，所述第一定子和/或所述第二定子的定子主体特别地分别具有径向内边缘和径向外边缘，其中所述凸片特别地远离呈环形盘状的定子主体的径向内边缘而延伸，特别是全部朝向同一侧，即沿同一方向。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，所述第一定子和所述第二定子特别地分别具有环形盘形状的定子主体和凸片，所述凸片分别在轴向方向上远离相关的定子主体而延伸，其中所述第一定子和所述第二定子被配置且布置为使得所述第一定子和所述第二定子的凸片各自从相关的定子主体沿轴向方向、向所述第三定子的方向上延伸。
此处，方向性规范“轴向”在各种情况下均以本领域的常规方式指平行于轴的旋转轴线的方向或平行于扭矩传感器设备的中心轴线的方向，方向性规范“圆周方向”相应地是指围绕所述旋转轴线或中心轴线的旋转方向，方向性规范“径向地”是指垂直于轴向和圆周方向的方向，方向性规范“相切地”相应地指的是垂直于轴向和径向的方向。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，所述第三定子特别地包括定子环以及第一凸片和第二凸片，其中所述第一凸片和所述第二凸片分别沿相反的轴向方向远离所述第三定子的所述定子环而延伸。在此，第一凸片特别地在第一轴向方向上远离所述定子环而延伸，而第二凸片在与第一轴向相反的第二轴向方向上远离所述定子环而延伸。由此可以实现轴向方向上特别紧凑的扭矩传感器设备。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，特别是分别将第三传感器的第一凸片和第二凸片分别在圆周方向上特别均匀地并且在它们之间具有间隔地布置。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，特别地所述第三定子具有的凸片的数量是所述第一定子和所述第二定子的凸片的2倍，但是特别地分别具有相等数量的第一凸片和第二凸片。也就是说，第三定子的第一凸片的数量优选地对应于所述第一定子的凸片的数量和/或所述第二定子的凸片的数量，其中所述第一定子的凸片的数量和所述第二定子的凸片的数量特别地是完全相同的。
对于用于机动车辆转向轴的扭矩传感器设备，特别是用于载人车辆的扭矩传感器设备，已经证明所述第一定子和所述第二定子有8个凸片以及所述第三定子总共有16个凸片(8个第一凸片和8个第二凸片)特别有利。然而，取决于转向轴的直径和期望的测量范围，其他配置同样也是可能的，例如所述第一定子和所述第二定子有6个凸片以及所述第三定子有12个凸片。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，所述第三定子的所述第一凸片和所述第二凸片在圆周方向上被分别彼此至少部分错开地布置，特别是被分别彼此完全错开地布置。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，所述第三定子的所述第一凸片和所述第二凸片在圆周方向上至少部分重叠地布置，优选地完全重叠地布置，特别是沿轴向方向彼此对准地布置。
也就是说，优选地，所述第三定子的所述第一凸片和所述第二凸片在圆周方向上，至少在所述定子的圆周的一部分上，优选地在所述定子的整个圆周上，以交替的方式布置，特别是没有重叠。可替代地，第一凸片和第二凸片也可以布置为在圆周方向上重叠，尤其是在轴向方向上彼此对准。
前一种错开布置的优点在于，所述定子可以特别简单且成本低廉地制造，尤其是作为简单的冲压弯曲部件，其中可以将凸片与定子主体一起冲压，然后可以在相应的轴向方向上相应地将其弯折，例如第一凸片“向上”和第二凸片“向下”。
后者具体是对齐布置的优点在于，可以使用在轴向方向上具有恒定极性的磁性装置。特别地，在根据本发明的扭矩传感器设备中，在轴向方向上具有恒定极性的单个套筒状磁性元件就足够在根据本发明的扭矩传感器设备中产生相反方向的第一磁通和第二磁通，该磁性元件在定子的轴向长度上延伸并且在周向上具有交替的极性。这种类型的磁性元件可以特别简单地并且因此成本低廉地制造。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，所述第三定子的所述第一凸片在圆周方向上与所述第一定子的凸片错开地布置并且特别地以啮合方式接合在所述第一定子的凸片之间的间隙中，和/或所述第三定子的所述第二凸片在圆周方向上与所述第二定子的凸片错开地布置并且特别地以啮合方式接合在所述第二定子的凸片之间的间隙中。特别地，所述第三定子的第一凸片以啮合的方式接合在所述第一定子的凸片中，并且所述第三定子的第二凸片优选地以啮合的方式接合在所述第二定子的凸片中。由此可以实现定子装置在轴向方向上的特别紧凑的布置以及磁通量的良好传输。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，所述第三定子的所述定子环由定子主体形成，所述定子主体相对于所述中心轴线同心地布置，在径向方向上延伸并且呈环形盘形状，并且所述第一凸片和所述第二凸片远离所述定子主体而延伸。利用这种定子，可以以特别简单的方式形成根据本发明的扭矩传感器设备，尤其是在轴向方向上特别紧凑并且仅需要很少的部件的扭矩传感器设备。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，所述第一凸片和所述第二凸片特别地与所述定子主体一体地形成。这允许特别紧凑的并且在某些情况下还减轻重量的定子装置，并且需要很少的操作来组装根据本发明的扭矩传感器设备。
利用这种类型的定子，可以以特别简单的方式形成根据本发明的扭矩传感器设备。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，所述第三定子的定子主体特别地具有径向内边缘和径向外边缘，其中特别地第一凸片和第二凸片分别远离呈环形盘状的定子主体的径向内边缘而延伸，特别是沿相反的轴向方向而延伸。
利用这种类型的定子，可以以特别简单的方式形成根据本发明的扭矩传感器设备。
在根据本发明的扭矩传感器设备的替代的但在某些情况下同样有利的改进方案中，所述第三定子的定子环特别地包括第一定子主体和第二定子主体，所述第一定子主体相对于中心轴线同心地布置，在径向上延伸，并且呈环形盘形状，所述第二定子主体相对于中心轴线同心地布置，在径向上延伸，并且呈环形盘形状，其中所述第三定子的第一凸片与所述第一定子主体连接，特别是与所述第一定子主体形成为单件/一体地形成，并且从所述第一定子主体向外延伸，并且其中所述第三定子的第二凸片与所述第二定子主体特别是形成为单件/一体地形成，并且远离第二定子主体而延伸。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，所述第一定子主体和所述第二定子主体特别是在轴向方向上彼此间隔地布置。也就是说，作为仅具有一个环形盘形状的定子主体、凸片从定子主体沿相反的轴向方向延伸的前述实施例的替代方案，第三定子也可以由两个定子，特别是两个定子形成，它们分别被配置为第一定子或第二定子，并且分别布置为其凸片彼此背对。这使得可以以简单的方式，特别是在现有的部件或组件的基础上，提供一种允许补偿外部磁场干扰的扭矩传感器设备。
替代地，在某些情况下，在根据本发明的扭矩传感器设备的同样有利的改进方案中，所述扭矩传感器设备特别地具有两个扭矩传感器组件，它们沿轴向彼此叠置并且从现有技术中已知，例如，两个分别完全相同的扭矩传感器组件，例如根据DE 10 2013 006 379A1或EP 1 269 133 B1而配置，分别具有至少一个磁性元件、两个定子元件和至少一个相关联的磁传感器，其中所述第三定子分别由两个相邻的中间定子形成，其中两个扭矩传感器组件特别地被配置和布置，使得在定子元件和相应组件的磁体之间的相对运动产生被传输到相关的磁传感器的磁通量，并且其中两个组件分别彼此相对地布置以使得根据本发明，产生具有第一磁通量方向的第一磁通量，并且特别地同时产生具有相反的第二磁通量方向的第二磁通量。这使得可以以简单的方式，特别是在现有的部件或组件的基础上，提供一种可以补偿外部磁场干扰的扭矩传感器设备。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，所述磁性装置特别地具有在轴向方向上延伸的磁性元件，特别是在所述第三定子的整个轴向长度上。这使得可以提供仅需要一个磁性元件的扭矩传感器设备。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，特别地所述磁性装置的极性，特别是所述至少一个磁性元件的极性，在轴向方向上是恒定的。这使得可以特别简单地并且因此成本有效地制造磁性元件。在这种情况下，第三定子的第一凸片和第二凸片特别地分别沿轴向方向在圆周上排列，以便特别地产生具有相反磁通方向的第一磁通量和第二磁通量。
在根据本发明的扭矩传感器设备的特别有利的改进方案中，特别地所述磁性装置的极性，特别是所述至少一个磁性元件的极性，在轴向方向上是恒定的，并且所述扭矩传感器设备还具有第三定子，所述第三定子的第一凸片和第二凸片在圆周方向上完全重叠地布置，特别是在轴向方向上彼此对齐布置，其中所述第三定子的第一凸片和第二凸片特别是在圆周方向上分别至少部分地重叠不同极性的部分。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的、特别是可替代的改进方案中，所述磁性装置特别地具有在轴向方向上延伸的第一部分和在轴向方向上延伸的第二部分，其中在所述磁性装置的圆周方向上的至少一个位置处，特别是在圆周方向上的每个位置处，该位置处第一轴向截面的极性与该位置处第二轴向截面的极性相反。
在此，所述第一部分特别地沿着所述第三定子的第一凸片在轴向方向上延伸。所述第二部分特别地沿着所述第三定子的第二凸片在轴向方向上延伸。这允许将所述第三定子制造为冲压弯曲部分，在这种情况下，所述第三定子具有在圆周方向上错开布置的第一凸片和第二凸片，以便产生具有相反磁通方向的第一磁通量和第二磁通量。
在改进方案中，所述磁性装置特别地具有在轴向方向上延伸的第一部分和在轴向方向上延伸的第二部分，其中在所述磁性装置的圆周方向上的至少一个位置处，特别是在圆周方向上的每个位置处，该位置处第一轴向截面的极性与该位置处第二轴向截面的极性相反，其中所述扭矩传感器设备还具有第三定子，所述第三定子的第一凸片和第二凸片在圆周方向上分别彼此至少部分地错开，特别是分别彼此完全错开，其中所述第三定子的所述第一凸片和所述第二凸片特别是在圆周方向上分别至少部分地重叠不同极性的部分。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，所述第一轴向截面与所述第二轴向截面在轴向方向上互相抵接，并且特别是公共磁性元件的一部分，特别是在所述第三定子的整个轴向长度上沿轴向延伸的磁性元件的一部分。这使得可以在轴向方向上实现特别紧凑的布置。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，所述磁性装置包括具有两个轴向截面的单个磁性元件，每个轴向截面具有在圆周方向上以交替方式布置的极，其中所述两个轴向截面在圆周方向上彼此错开一极而布置，使得总是相对的极在轴向方向上相邻，特别是彼此抵接。这使得可以在轴向方向上实现特别紧凑的布置。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，特别是所述磁传感器装置的至少一个磁传感器，特别是两个磁传感器，是/均是具有连接销的有线磁传感器，其中所述磁传感器沿轴向方向布置在所述第三定子和另外两个定子中的一个之间，并且特别地以所述连接销在径向方向上朝外的方式布置。这使得可以实现具有有线磁传感器的紧凑布置。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，所述连接销，特别是至少一个有线磁传感器的连接销，被焊接到印刷电路板上，特别是被焊接到印刷电路板的平面定向布置为平行于所述定子装置或所述扭矩传感器设备的中心轴线的印刷电路板上。替代地，所述连接销也可以与导线架连接，特别是可以直接插入导线架中，特别是插入到其导线架平面定向为平行于所述定子装置的中心轴线的方式布置的导线架中。这使得可以实现紧凑的布置并通过有线磁传感器实现到印刷电路板的连接。
在根据本发明的扭矩传感器设备的替代的改进方案中，特别地所述磁传感器装置中的至少一个磁传感器，特别是两个磁传感器，是/均是SMD磁传感器，其中特别地所述磁传感器在轴向方向上与所述第三定子对齐布置(level with)，并且特别是布置在印刷电路板上，所述印刷电路板的印刷电路板平面相对于所述定子装置的所述中心轴线垂直定向。这使得可以实现紧凑的布置并通过SMD磁传感器实现到印刷电路板的连接。
“SMD”表示表面安装设备(Surface-Mounted Device)，其中与先前为“ThroughHole Technology，THT”提供的描述为“有线”组件相反，SMD组件没有任何电线连接，但可以通过可焊接的连接表面直接焊接到印刷电路板上。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，所述扭矩传感器设备特别地具有第一对磁通量导体和第二对磁通量导体，所述第一对磁通量导体具有用于聚焦的、特别是用于放大和传输所述第一磁通量到所述磁传感器装置、特别是到所述第一磁传感器的两个磁通量导体，所述第二对磁通量导体具有用于聚焦的、特别是用于放大和传输所述第二磁通量到所述磁传感器装置、特别是到所述第二磁传感器的两个磁通量导体，其中特别地所述磁通量导体中的至少两个在几何学上完全相同或是完全相同的部分。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，特别地至少一个磁通量导体是冲压部分或冲压弯曲部分，优选地所有的磁通量导体是冲压部分或冲压弯曲部分。这允许磁通量导体的制造是特别简单的，成本有效的并且就几何形状而言灵活的。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，特别是如果所述磁传感器装置的两个磁传感器是有线的磁传感器，特别地第一对磁通量导体的两个磁通量导体和/或第二对磁通量导体的两个磁通量导体在几何上是完全相同的或完全相同的部分，其中特别地所有磁通量导体在几何上是完全相同的，特别地是完全相同的部分。这导致潜在的成本降低。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，特别是第一对磁通量导体中的至少一个磁通量导体和第二对磁通量导体中的一个磁通量导体是完全相同的或完全相同的部件，特别地如果磁传感器装置中的两个磁传感器是SMD磁传感器，其中特别地第一对磁通量导体中的第一磁通量导体在几何上与第二对磁通量导体中的第一磁通量导体是完全相同的或者是完全相同的部分，并且第一对磁通量导体中的第二磁通量导体在几何上与第二对磁通量导体中的第二磁通量导体是完全相同的。当使用SMD磁传感器时，每对磁通量导体分别需要两个不同的磁通量几何形状。如果不同对的两个磁通量导体分别相同，则由于零件的多样性降低，可能导致成本降低。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，特别是如果所述磁传感器装置的两个磁传感器是有线磁传感器，则特别地第一对磁通量导体的磁通量导体在轴向方向上布置在在所述第三定子和所述第一定子之间，而第二对磁通量导体的磁通量导体在轴向方向上布置在在所述第三定子和所述第二定子之间，其中特别是在第一对磁通量导体的两个磁通量导体之间布置了第一磁传感器，和在第二对磁通量导体的两个磁通量导体之间布置了第二磁传感器。这产生了在功能上有利的布置，该布置节省了结构空间。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，特别是如果所述磁传感器装置的两个磁传感器是SMD磁传感器，则所述磁通量导体特别地分别具有收集表面和凸片，所述凸片相对于所述中心轴线垂直地延伸并且从所述收集表面径向向外突出，其中特别地一对磁通量导体中的磁通量导体的凸片分别彼此相对布置，并且特别是在其之间布置有相关的磁传感器。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，特别是如果所述磁传感器装置的两个磁传感器是SMD磁传感器，则磁通量导体的收集表面特别地分别相对于所述中心轴线垂直地延伸，即在径向方向和圆周方向上，其中对于第一磁通量导体，所述收集表面和所述凸片优选地在轴向方向上布置在不同的平面上，而对于第二磁通量导体，其中所述凸片特别地分别在一个平面中具有相关的收集表面，其中所述第二磁通量导体特别是L形的(布置在所述收集表面的端部的凸片)或T形的(布置在所述收集表面的中央的凸片)。对于所述第一磁通量导体，所述凸片和所述收集表面优选地通过在轴向方向上延伸的连接部分连接，以补偿不同平面之间的错开。这使得可以实现功能上有利的但仍然简单的磁通量导体的结构和布置。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，第一对磁通量导体的第一磁通量导体，特别是其收集表面，特别地在轴向方向上布置在所述第一定子和所述第三定子之间，并且相关的第二磁通量导体，特别是其收集表面，布置在所述第三定子和所述第二定子之间。第二对磁通量导体中的第一磁通量导体，特别是其收集表面，特别地布置在所述第二定子和所述第三定子之间，并且相关的第二磁通量导体特别地布置在所述第三定子和所述第一定子之间。
替代地，两个外部磁通量导体或者两个外部磁通量导体中的仅一个可以在轴向方向上布置在所述第一定子或所述第二定子的外部。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，一个或多个磁通量导体还能够具有例如在轴向和圆周方向上并且特别是在径向方向上在边缘的外侧延伸的一个或多个附加收集表面，能够突出到所述第一定子或所述第二定子的定子主体上或所述第三定子的定子环上。通过这种方式，在相应的配置中，可以实现磁通量的更好的聚焦或集中，由此可以改善至少一个传感器信号的信号质量。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，特别是如果所述磁传感器装置的两个磁传感器是SMD磁传感器，作为前述改进方案的替代方案，至少一个磁通量导体的收集表面，尤其是所有的磁通量导体的收集表面，分别都可以平行于所述定子装置的中心轴线而延伸，即在圆周方向和轴向方向上延伸，其中在这种情况下，至少一个收集表面可以由仅部分地在圆周上延伸的环形段或环形壳体段形成，或者由实际上在整个范围上延伸的环形段或环形壳体段形成，或者由在圆周方向上闭合的环形或环形壳体而形成。在某些应用中，通过这种布置可以实现更好的聚焦或磁通量集中。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，特别地第一对磁通量导体中的第一磁通量导体的收集表面在轴向方向上突出超过所述第一定子的定子主体的边缘。在某些应用中，通过这种布置可以实现更好的聚焦或磁通量集中。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，特别地第二对磁通量导体中的第二磁通量导体的收集表面在轴向方向上突出超过所述第二定子的定子主体的边缘。在某些应用中，通过这种布置可以实现更好的聚焦或磁通量集中。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，特别地第一对磁通量导体的第二磁通量导体的收集表面和第二对磁通量导体的第二磁通量导体的收集表面分别在轴向方向上突出超过所述第三定子的定子环的边缘。在某些应用中，通过这种布置可以实现更好的聚焦或磁通量集中。
在这种情况下，所述第二磁通量导体也可以组合成公共的磁通量导体，并且可以特别地一件式地或整体地形成。
根据本发明的一种用于通过扭矩传感器设备，特别是通过先前描述的本发明的扭矩传感器设备确定施加到轴上的扭矩的方法，其特征在于以下步骤：
-通过第一磁传感器检测第一磁通密度并产生第一传感器信号；
-通过第二磁传感器检测第二磁通密度并产生第二传感器信号；
-计算所述第一传感器信号和所述第二传感器信号的差；以及
-根据从所述第一传感器信号和所述第二传感器信号计算出的差来确定施加到轴上的扭矩。
通过这样的方法，其中磁通密度，尤其是其变化，是由磁性装置和定子装置之间的相对运动产生的，当检测到施加到机动车辆的转向轴上的扭矩时，可以以简单的方式对由扭矩传感器周围环境中存在的外部磁场产生的干扰至少部分地进行补偿，在某些情况下也完全地进行补偿，特别地也可以通过平均化来去除所述干扰或让所述干扰消失。
在根据本发明的方法的有利的改进方案中，在根据从所述第一传感器信号和所述第二传感器信号计算出的差来确定施加到所述轴的扭矩之前，将计算出的差除以系数2。结果，以简单的方式获得了与现有技术中已知的扭矩传感器设备相当的、特别是完全相同的有用信号，并且因此能够采用现有技术中已知的和/或先前使用的扭矩传感器设备的控制装置，能够采用用于根据所确定的有用信号确定所施加的扭矩的算法，尤其是不变的算法。
参考以下示例旨在更详细地说明该方法：
当通过根据本发明的扭矩传感器设备检测到施加到轴上的扭矩时，出现两个磁性的、对称的“有用场”，其分别以第一磁通量或第二磁通量为特征，外壳尺寸完全相同，方向相反。如果在扭矩传感器设备的周围存在外部磁场干扰场，则通常可以充分近似地认为其被等效地叠加在两个有用的场上。
如果根据本发明在每种情况下都检测到相关的有用信号，即由检测到的第一磁通量和第二磁通量产生的第一传感器信号和第二传感器信号，并且从中形成了差，则由外部干扰场引起的部分被平均，参照以下等式易于理解，其中：有用信号N1＝X(mT)，有用信号N2＝-X(mT)。
干扰信号S＝Y(mT)被累加相等地叠加在两个有用信号N1和N2上，这导致得到单个信号N1s＝X+Y(mT)，N2s＝-X+Y(mT)。
如果干扰S＝Y(mT)＝0，即没有干扰，则在计算出差后，输出信号将出现以下情况：A＝N1-N2＝2X(mT)。
如果叠加了干扰，则在计算出差之后，输出信号会出现以下情况：As＝N1s-N2s＝X+Y-(-X+Y)＝2X(mT)＝A，即干扰部分已经进行平均，尽管存在干扰，但输出信号仍与无干扰的输出信号相对应。
如果也将其除以2，则结果为A/2＝X(mT)，即纯净的、简单的有用信号。
根据本发明的用于检测施加到轴上的扭矩、特别是用于检测施加到机动车辆转向轴上的扭矩的扭矩传感器设备的定子包括在径向方向上延伸的定子主体以及第一凸片和第二凸片，其中所述第一凸片和所述第二凸片各自沿相反的轴向方向远离所述定子主体而延伸。利用这种类型的定子，可以以特别简单的方式形成根据本发明的扭矩传感器设备。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，所述第一凸片和所述第二凸片特别地与定子主体一体地形成。
在根据本发明的扭矩传感器设备的有利的改进方案中，所述定子主体特别是呈环形盘形状并且具有径向内边缘和径向外边缘，其中所述第一凸片和所述第二凸片特别地分别在径向上特别是沿相反的轴向方向从所述定子主体的径向内边缘延伸出来，所述径向内边缘为环形盘形状。
在根据本发明的定子的有利的实施例中，所述第一凸片和所述第二凸片在圆周方向上分别彼此至少部分地错开，特别是分别彼此完全错开，或者，所述第一凸片和所述第二凸片在圆周方向上至少部分重叠地布置，优选地完全重叠地布置，特别是沿轴向方向彼此对准地布置。
根据本发明的用于检测施加到轴上的扭矩、特别是用于检测施加到机动车辆转向轴上的扭矩的扭矩传感器设备的定子装置具有分别沿所述中心轴线彼此同心地布置的第一定子、第二定子和第三定子，其中所述第三定子相对于所述中心轴线在所述第一定子和所述第二定子之间沿轴向方向布置，其中所述第三定子根据本发明被配置。利用这种类型的定子装置，可以以特别简单的方式形成根据本发明的扭矩传感器设备。
针对扭矩传感器设备描述的特征，以及所提出的实施例及其优点相应地适用于根据本发明的方法、根据本发明的定子和根据本发明的定子装置，反之亦然。
本发明的其他特征来自于权利要求书、附图和附图说明。在以上描述中引用的所有特征和特征的组合，以及在下面的附图描述中引用的和/或仅在附图中示出的特征和特征的组合，不仅可以用于分别指出的组合，也可以用于其他组合，或者在技术上可行并且特别方便的情况下可以单独使用。
现在将基于多个优选的示例性实施例并参考附图来更详细地解释本发明。
附图说明
在附图中，分别示意性地示出：
图1采用透视图示出了根据本发明的扭矩传感器设备的第一示例性实施例、其具有根据本发明的定子装置的第一示例性实施例、根据本发明的定子的第一示例性实施例；
图2a采用比图1更详细的、同样以透视图示出了图1的扭矩传感器设备，但是没有磁传感器；
图2b示出了没有磁性元件的图1的扭矩传感器设备；
图2c以单个部分的图示示出了图2a的扭矩传感器设备的磁性元件；
图2d采用透视图示以单个部分的图示示出了图1和图2a中根据本发明的定子；
图3a采用透视图示出了根据本发明的扭矩传感器设备的第二示例性实施例，其具有根据本发明的定子装置的第二示例性实施例、根据本发明的定子的第二示例性实施例；
图3b采用侧视图示出了图3a的扭矩传感器设备，但是没有磁通量导体；
图3c示出了没有磁性元件的图3a的扭矩传感器设备；
图3d采用透视图以单个部分的图示示出了图3a中根据本发明的定子；
图4采用透视图示出了根据本发明的扭矩传感器设备的第三示例性实施例，其中磁传感器被焊接到印刷电路板上；
图5采用透视图示出了根据本发明的扭矩传感器设备的第四示例性实施例；
图6采用透视图示出了根据本发明的扭矩传感器设备的第五示例性实施例；以及
图7采用透视图示出了根据本发明的扭矩传感器设备的第六示例性实施例。
具体实施方式
图1采用透视图示出了根据本发明的扭矩传感器设备10的第一示例性实施例、以及根据本发明的定子装置11的第一示例性实施例、根据本发明的定子11C的第一示例性实施例，其中扭矩传感器设备10被配置为用于检测施加到机动车辆的转向轴(这里未示出)上的扭矩，并且扭矩传感器设备10能够以其中心轴线Z相对于转向轴的旋转轴线同心地布置，并且能够以现有技术中基本上公知的方式连接到转向轴，其中转向轴具有第一部分和第二部分，它们分别通过扭杆在轴向方向上连接并且因此能够通过施加的扭矩彼此相对地扭转。通过根据本发明的扭矩传感器设备10能够检测扭矩，并且能够基于所述扭矩确定施加到所述轴上的扭矩。
实际上在所有附图中都可以看到的各个部件的多边形形状或轮廓只是为了简化图形的目的。优选地，各个部件分别具有圆形的轮廓。
具有被配置为产生磁场的磁性元件12的磁性装置能够连接到转向轴的第一部分以与其一起旋转，而定子装置11被配置为用于连接到转向轴的第二部分以与其一起旋转，并且能够通过未示出的定子支架连接到转向轴的第二部分。
为了检测施加到轴上的扭矩，根据本发明的扭矩传感器设备10包括在具有该示例中的单个磁性元件12的磁性装置、定子装置11和磁传感器装置13。
磁性装置，特别是磁性元件12，和定子装置11在此可在圆周方向上，即相对于中心轴Z，彼此相对地移动，并且根据本发明，所述磁性装置和所述定子装置被配置和被彼此相对地布置，使得通过相应的相对运动，特别是由于向转向轴施加了扭矩的结果，能够产生具有第一磁通方向的第一磁通量F1和具有与所述第一磁通方向相反的第二磁通方向(参见图2a)的第二磁通量F2，其中可以通过磁传感器装置13的第一磁传感器13A来检测第一磁通量，并且可以通过磁传感器装置13的第二磁传感器13B来检测第二磁通量。
磁性元件12在此布置在定子装置11内，特别是相对于定子装置11或相对于扭矩传感器设备10的中心轴线Z同心地布置，并且在它们之间具有间隙，其中在此，磁性元件12在定子装置11的整个长度上沿轴向方向延伸，定子装置11仅在边缘处突出，参考图1所示的图示，略微向上和略微向下超过磁性元件12。
然而，可替代地，磁性元件12在轴向方向上也可以比定子装置11更长，即，可以突出超过边缘11A/11B的顶部和/或底部。由于在定子元件11和磁性元件12之间的公差，因此对部件的对称性没有影响，这在根据图3的配置中特别有利。
根据图1的定子装置11一共具有三个定子：第一定子11A、第二定子11B和第三定子11C，它们同样彼此相对地同心地布置。第三定子11C在此相对于中心轴线Z在轴向方向上布置在第一定子11A和第二定子11B之间。三个定子11A，11B和11C分别具有环形盘形状的定子主体R1，R2和R3，以及分别在轴向方向上远离所述定子主体而延伸的凸片L1，L2，L3-1和L3-2。
与具有凸片L2的第二定子11B非常一样，第一定子11A具有分别仅在一个方向上延伸的凸片L1，而根据本发明，第三定子11C具有在第一轴向方向上远离定子主体R3而延伸的第一凸片L3-1，和在相反的轴向方向上远离定子主体R3而延伸的第二凸片L3-2。
第一定子11A和第二定子11B的凸片L1和L2分别在第三定子11C的方向上延伸，第三定子11C的第一凸片L3-1在第一定子11A的方向上延伸,第三定子11C的第二凸片L3-2在第二定子11B的方向上延伸。
3个定子11A，11B和11C的各个凸片L1，L2，L3-1，L3-2分别在圆周方向上均匀分布并在它们之间具有相应的间隙，其中第一定子11A和第二定子11B中的每个定子具有在圆周方向上均匀分布的8个凸片，而第三定子11C总共具有16个凸片L3-1和L3-2，特别是8个第一凸片L3-1和8个第二凸片L3-2，亦参见图2a、图2b和图2d。
在根据本发明的定子11C的该实施例中，第三定子11C的第一凸片L3-1和第二凸片L3-2彼此完全错开地布置，并且分别在圆周向上交替地布置。各个定子11A，11B和11C在此彼此相对地布置，使得第一定子11A的凸片L1和第三定子11C的第一凸片L3-1彼此以啮合方式接合，第二定子11B的凸片L2和第三定子11C的第二凸片L3-2也以啮合方式接合。
为了检测在第一定子11A和第三定子11C之间产生的第一磁通量F1，设置有第一磁传感器13A，并且为了检测在第二定子和第三定子11C之间产生的第二磁通量F2，设置有第二磁传感器13B，其中在该示例性实施例中，两个磁传感器13A和13B分别是有线磁传感器13A和13B，其具有未在图1中示出的连接销(参见图4：印刷电路板LP和连接销31)，用于电接触连接，特别是用于焊接到印刷电路板上(在图1中未示出)。
分别形成了成对的磁通量导体14和15的磁通量导体14A，14B，15A和15B分别被设置用于分别聚焦或放大磁通量F1，F2，其中第一磁通量F1被第一对磁通量导体14聚焦并放大，并被引导至第一磁传感器13A，并且由第二磁传感器13B检测到的第二磁通量F2被第二对磁通量导体15聚焦并放大。
在该示例性实施例中，所有四个磁通量导体14A，14B，15A，15B都是完全相同的，即，是完全相同的部分，并且分别由矩形的、扁平的、板状的部分形成，这些部分径向地布置在环形盘形状的定子主体R1，R2和R3内，分别具有轴向距离以及分别在两个相关的定子11A和11C，11B和11C之间之间。替代地，磁通量导体14A，14B，15A和15B中的一个或多个也可以配置为弯曲的段，尤其是具有平行于定子主体R1，R2和R3的边缘。
在这种情况下，第一磁传感器13A和第二磁传感器13B由于被配置为有线磁传感器13A和13B，因此分别在轴向方向上以夹心状布置(sandwich-like manner)在分别关联的成对的磁通量导体14和15的两个相关联的磁通量导体14A，14B，15A和15B之间。
图2a以比图1更详细且更透视的方式示出了图1的扭矩传感器设备10，但是没有磁传感器13A和13B，参照图2，尤其是结合图2b至图2d，可以看到尤其是具有相互啮合的突片L1，L2，L3-1和L3-2的定子装置11的配置，以及磁性元件12的配置。
图2b示出了没有磁性元件12的图1的扭矩传感器设备10，图2c以单个部分的图示示出了图2a的扭矩传感器设备的磁性元件12，图2d采用透视图以单个部分的图示示出了图1和图2a中的根据本发明的定子11C。
如参照图2a和图2c容易看到的，在该示例性实施例中，磁性元件12是永磁体形式的闭环磁体，其具有分别具有变化的极性P1和P2的两个轴向截面12A和12B，两个轴向截面12A和12B在圆周方向上分别交替地布置，其中两个轴向截面12A和12B在圆周方向上彼此错开一个极P1和P2。
与定子装置11结合，特别是与根据本发明的第三定子11C结合，第三定子11C根据图2d配置，并且具有其中在圆周方向上彼此错开布置的第一凸片L3-1和第二凸片L3-2，以前述方式配置的磁性元件12与定子装置11之间在圆周方向上的相对运动导致分别以相反的方向产生的第一磁通量F1和第二磁通量F2，但是第一磁通量F1和第二磁通量F2具有相同的大小，即，具有完全相同的量值，其例如通过图右侧的箭头或矢量来表示。磁通量F1和F2的矢量的相应方向取决于在磁性元件12和定子装置11之间在圆周方向上的相对运动的方向。因此，磁通量F1和F2的矢量示出了在第一方向上相对于彼此的相对运动和在第二方向上彼此远离的相对运动。
通过简单的计算由磁传感器13A和13B分别检测到的磁通量F1和F2而产生的传感器信号之间的差，就可能求平均从而消除由外部磁场干扰引起的、并且在每种情况下都导致第一磁通量F1和第二磁通量F2受到完全相同的不良影响干扰。
下面参照图1至图4说明根据本发明的扭矩传感器设备20的第二示例性实施例，其具有根据本发明的定子装置21的第二示例性实施例、以及根据本发明的定子21C的第二示例性实施例。参照图3a至3b，其中图3a采用透视图示出了根据本发明的扭矩传感器设备20的第二示例性实施例。
图3b采用侧视图示出了扭矩传感器设备20，但是没有磁通量导体14，15和14A，14B，15A，15B。图3c采用侧视图示出了扭矩传感器设备20，但是在这种情况下没有磁性元件22，并且图3d采用透视图以单个部分的图示示出了图3a中根据本发明的定子。
与先前作为示例描述的扭矩传感器设备10相反，在扭矩传感器设备20的情况下，磁性元件22在轴向方向上具有恒定的极性，并且第三定子21C的第一凸片L3-1和第二凸片L3-2在圆周方向上对齐排列。
在这种情况下，在圆周方向上的磁性元件22和定子装置21之间的相对运动导致根据本发明产生第一磁通量F1′和第二磁通量F2′，它们分别具有相反的方向和完全相同的大小，即具有完全相同的量值。这例如通过图3b中的磁通量F1′和F2′的箭头或矢量来表示。磁通量F1'和F2'的向量的各自的方向取决于在磁性元件12和定子装置11之间在圆周方向上的相对运动的方向。因此，磁通量F1'和F2'的向量示出了在第一方向上相对于彼此的相对运动和在第二方向上彼此远离的相对运动。
然而，在这种情况下，如在先前描述的示例性实施例中一样，相反的第一磁通量方向和第二磁通量方向也使得可以通过简单地计算差来求平均并因此消除由外部磁干扰场引起的干扰。
图4采用透视图示出了根据本发明的扭矩传感器设备30的第三实施例，该扭矩传感器设备具有磁传感器13A，13B，磁传感器13A，13B被焊接到印刷电路板LP上，其中在该图中可以容易地看出：两个磁传感器13A和13B的连接销31分别径向向外引导，并且焊接到印刷电路板LP上，印刷电路板LP的印刷电路板平面平行于中心轴线Z布置。
图5采用透视图示出了根据本发明的扭矩传感器设备40的第四示例性实施例，但是没有磁传感器，其中该扭矩传感器设备40基本上对应于图1和图2a至图2d中的扭矩传感器设备10，但是，其被配置为与SMD组件形式的磁传感器一起使用，这需要磁通量导体44A，44B，45A和45B的几何形状不同且布置不同。其余部件与扭矩传感器设备10完全相同地配置。
同样在这里，两个磁通量导体44A和44B以及45A和45B分别再次相应地形成一对磁通量导体44和一对磁通量导体45。但是，第一对磁通量导体44中的两个磁通量导体44A，44B这次并未同时配置在第一定子11A与第三定子11C之间。相反，第二磁通量导体44B布置在第三定子11C的定子主体上，在其远离第一定子11A的一侧上，并且固定到所述定子主体上。
相应地，仅第二对磁通量导体45中的第一磁通量导体45A布置在第二定子11B与第三定子11C之间，而第二对磁通量导体45中的第二磁通量导体45B布置在第三定子11C的定子主体上，在其背向第二定子11B的一侧上，固定到所述定子主体上。
在这种情况下，仅在第一磁通量导体44A和45A与第二磁通量导体44B和45B分别被配置为完全相同的部分的情况下，其中所有的磁通量导体44A，44B，45A和45B分别具有沿径向方向和在圆周方向上延伸的用于收集磁通量F1或F2的收集表面46，以及在平行于收集表面46的平面中延伸的用于将磁通量F1或F2传输给相关联的磁传感器的凸片47，其中相关联的磁传感器可分别布置在两对磁通量导体44和45的两个磁通量导体44A和44B，以及45A和45B的凸片47之间。
由于扭矩传感器设备40被配置为使用呈SMD部件形式并且允许和/或需要不同地布置的磁传感器，所以通量导体44A，44B，45A和45B或成对的通量导体44和45分别被相应地配置。
因此，两个磁传感器可以在公共印刷电路板上的公共平面中布置，特别是在其印刷电路板平面相对于中心轴线Z垂直定向的印刷电路板上，第二磁通量导体44B和45B的收集表面46和凸片47分别布置在公共平面内，而在收集表面46和凸片47之间的第一磁通量导体44A和45A分别具有连接部分48，连接部分48在轴向方向上延伸并且分别将布置在不同平面中的收集表面46连接到相应的第一磁通量导体44B和45B的相关联的凸片47上。
在该示例性实施例中，第二磁通量导体44B和45B的凸片47分别布置在收集表面46的一端，因此导致第二磁通量导体44B和45B为L形的几何形状。可替代地，凸片47也可以布置在收集表面46的中央，从而形成T形的几何形状，通过该T形的几何形状在某些情况下可以实现磁通量的更好的集中或聚焦，因为这尤其允许使用较大的收集表面46。
替代地或附加地，收集表面46也可以分别在定子边缘在轴向方向上突出，仅在一个轴向方向上或在两个轴向方向上突出，如在图6和图7中的实施例中那样。
图6采用透视图示出了根据本发明的扭矩传感器设备50的第五示例性实施例，其中根据本发明的扭矩传感器设备50的该示例性实施例与前述示例性实施例的不同之处仅在于几何构造和磁通量导体54A，54B，55A和55B的布置。
同样在这里，两个磁通量导体54A和54B以及55A和55B再次分别形成一对磁通量导体54和一对磁通量导体55。然而，在这种情况下，所有的磁通量导体54A和54B，以及55A和55B都具有收集表面46，该收集表面在轴向方向和圆周方向上延伸，并且分别由仅在整个圆周的一部分上延伸的壳体段(casing segment)形成。在每个相邻的定子主体的边缘上，它们分别在轴向方向上在两侧上突出。具有凸片57以及分别在轴向方向上延伸的连接部分58的配置类似于先前描述的扭矩传感器设备40。
磁通量导体54A和54B以及55A和55B，特别是两个内部第二磁通量导体54B和55B以壳体段的形式的配置，使得可以将所述两个磁通量导体54B和55B组合以形成一部件，即单件或一体化结构，因此名义上仅需要三个通量导体，与先前描述的扭矩传感器设备10，20，30和40相比，每种情况下要固定四个通量导体，这减少了扭矩传感器设备50的安装费用。
图7采用透视图示出了根据本发明的扭矩传感器设备60的第六示例性实施例，其中该示例性实施例基于图3a至图3d的扭矩传感器设备20，但是与之相反，该示例性实施例被配置用于SMD磁传感器的布置，并为此具有相应配置的磁通量导体64A和64B以及65A和65B，磁通量导体64A和64B以及65A和65B与参照图6说明的扭矩传感器设备50的不同之处在于，磁通量导体64A和64B以及65A和65B的收集表面66被配置为完全环绕，即，以360°的角度环绕。由此可以实现磁通量的改善的聚焦。
在某些情况下，可能是有利的或需要的，特别是在生产中必需的，替代地在圆周方向上设置一个小的间隙，并且特别是仅在358°的圆周角或至多355°或甚至至多仅350°的圆周角上形成收集表面，或者如前所述，仅在例如30°至60°的非常较小的角度范围内。
另外，磁通量导体64A和64B以及65A和65B与图6中的磁通量导体54A和54B以及55A和55B基本类似地配置，同样具有对应的凸片67，并且第一磁通量导体64A和65A也具有相应的连接部分68。
附图标记说明
10，20，30，40，50，60 根据本发明的扭矩传感器设备
11，21 根据本发明的定子装置
11A 第一定子
11B 第二定子
11C，21C 第三定子，根据本发明的定子
12，22 磁性元件
12A 磁性元件的第一轴向截面
12B 磁性元件的第二轴向截面
13 磁传感器装置
13A 第一磁传感器
13B 第二磁传感器
14，44，54，64 第一对磁通量导体
14A，44A，54A，64A 第一对磁通量导体中的第一磁通量导体
14B，44B，54B，64B 第一对磁通量导体中的第二磁通量导体
15，45，55，65 第二对磁通量导体
15A，45A，55A，65A 第二对磁通量导体中的第一磁通量导体
15B，45B，55B，65B 第二对磁通量导体中的第二磁通量导体
31 连接引脚
46，56，66 收集表面
47，57，67 凸片
48，58，68 连接部分
F1，F1' 第一磁通量
F2，F2' 第二磁通量
L1 第一定子的凸片
L2 第二定子的凸片
L3-1 第三定子的第一凸片
L3-2 第三定子的第二凸片
LP 印刷电路板
P1 具有第一极性的磁段
P2 具有第二极性的磁段
R1 第一定子的环形盘状的定子主体
R2 第二定子的环形盘状的定子主体
R3 第三定子的环形盘状的定子主体
Z 中心轴线。

Claims (22)

1.一种扭矩传感器设备(10，20，30，40，50，60)，用于检测施加到轴上的扭矩，特别是用于检测施加到机动车辆转向轴上的扭矩，
其中所述扭矩传感器设备(10，20，30，40，50，60)具有磁性装置、定子装置(11，21)和磁传感器装置(13)，
其中所述磁性装置被配置为用于产生至少一个磁场，
其中在所述定子装置(11，21)中能够产生磁通量，
其中所述磁性装置和所述定子装置(11，21)在圆周方向上能够彼此相对地移动，
其特征在于
所述磁性装置和所述定子装置(11，21)被配置和被彼此相对地布置，以使得通过所述磁性装置和所述定子装置(11，21)在圆周方向上的、围绕所述扭矩传感器设备(10，20，30，40，50，60)的中心轴线(Z)的相对运动，能够在所述定子装置(11，21)中产生具有第一磁通方向的第一磁通量(F1，F1')和具有与所述第一磁通方向相反的第二磁通方向的第二磁通量(F2，F2')，
其中所述定子装置被配置为将在所述定子装置(11，21)中产生的所述第一磁通量(F1，F1')和在所述定子装置(11，21)中产生的所述第二磁通量(F2，F2')传导到所述磁传感器装置(13)，以及
其中所述磁传感器装置(13)包括用于检测所述第一磁通量(F1，F1')的第一磁传感器(13A)和用于检测所述第二磁通量(F2，F2')的第二磁传感器(13B)。
2.根据权利要求1所述的扭矩传感器设备(10，20，30，40，50，60)，其特征在于，所述定子装置(11，21)具有分别沿所述中心轴线(Z)彼此同心地布置的第一定子(11A)、第二定子(11B)和第三定子(11C，21C)，其中所述第三定子(11C，21C)相对于所述定子装置(11，21)的所述中心轴线(Z)在所述第一定子(11A)和所述第二定子(11B)之间沿轴向方向布置，其中通过所述磁性装置和所述定子装置(11，21)在圆周方向上的相对运动，能够在所述定子装置(11，21)中在所述第一定子(11A)和所述第三定子(11C，21C)之间产生具有所述第一磁通方向的所述第一磁通量(F1，F1')，并且能够在所述定子装置(11，21)中在所述第二定子(11B)与所述第三定子(11C，21C)之间产生具有与所述第一磁通方向相反的所述第二磁通方向(F2，F2')的所述第二磁通量(F2)。
3.根据权利要求1或2所述的扭矩传感器设备(10，20，30，40，50，60)，其特征在于，所述第一定子(11A)和所述第二定子(11B)分别具有环形盘形状的定子主体(R1，R2)和凸片(L1，L2)，所述凸片分别在轴向方向上远离相关的定子主体(R1，R2)而延伸，其中所述第一定子(11A)和所述第二定子(11B)被配置且布置为使得所述第一定子(11A)和所述第二定子(11B)的凸片(L1，L2)各自从相关的定子主体(R1，R2)沿轴向方向、向所述第三定子(11C，21C)的方向上延伸。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的扭矩传感器设备(10，20，30，40，50，60)，其特征在于，所述第三定子(11C，21C)包括定子环以及第一凸片(L3-1)和第二凸片(L3-2)，其中所述第一凸片(L3-1)和所述第二凸片(L3-2)分别沿相反的轴向方向远离所述第三定子(11C，21C)的所述定子环而延伸。
5.根据权利要求4所述的扭矩传感器设备(10，30，40，50)，其特征在于，所述第三定子(11C)的所述第一凸片(L3-1)和所述第二凸片(L3-2)在圆周方向上被分别彼此至少部分错开地布置，特别是被分别彼此完全错开地布置。
6.根据权利要求4所述的扭矩传感器设备(20，60)，其特征在于，所述第三定子(21C)的所述第一凸片(L3-1)和所述第二凸片(L3-2)在圆周方向上至少部分重叠地布置，优选地完全重叠地布置，特别是沿轴向方向彼此对准地布置。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的扭矩传感器设备(10，20，30，40，50，60)，其特征在于，所述第三定子(11C，21C)的所述第一凸片(L3-1)在圆周方向上与所述第一定子(11A)的凸片(L1)错开地布置并且特别地以啮合方式接合在所述第一定子(11A)的凸片(L1)之间的间隙中，和/或所述第三定子(11C，21C)的所述第二凸片(L3-2)在圆周方向上与所述第二定子(11B)的凸片(L2)错开地布置并且特别地以啮合方式接合在所述第二定子(11B)的凸片(L2)之间的间隙中。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的扭矩传感器设备(10，20，30，40，50，60)，其特征在于，所述第三定子(11C，21C)的所述定子环由定子主体(R3)形成，所述定子主体(R3)相对于所述中心轴线(Z)同心地布置，在径向方向上延伸并且呈环形盘形状，并且所述第一凸片(L3-1)和所述第二凸片(L3-2)远离所述定子主体(R3)而延伸。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的扭矩传感器设备(10，20，30，40，50，60)，其特征在于，所述磁性装置具有在轴向方向上延伸的磁性元件(12，22)，特别是在所述第三定子(11C，21C)的整个轴向长度上延伸。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的扭矩传感器设备(20，60)，其特征在于，所述磁性装置的极性(P1，P2)，特别是所述至少一个磁性元件(22)的极性(P1，P2)，在轴向方向上是恒定的。
11.根据权利要求10所述的扭矩传感器设备(20，60)，其特征在于，所述扭矩传感器设备(20，60)还具有第三定子(21C)，所述第三定子(21C)的第一凸片(L3-1)和第二凸片(L3-2)在圆周方向上完全重叠地布置，特别是在轴向方向上彼此对齐布置，其中所述第三定子(21C)的第一凸片(L3-1)和第二凸片(L3-2)特别是在圆周方向上分别至少部分地重叠不同极性(P1，P2)的部分。
12.根据权利要求1至9中的任一项所述的扭矩传感器设备(10，30，40，50)，其特征在于，所述磁性装置具有在轴向方向上延伸的第一部分(12A)和在轴向方向上延伸的第二部分(12B)，其中在所述磁性装置的圆周方向上的至少一个位置处，特别是在圆周方向上的每个位置处，该位置处第一轴向截面(12A)的极性(P1，P2)与该位置处第二轴向截面(12B)的极性(P1，P2)相反。
13.根据权利要求12所述的扭矩传感器设备(10，30，40，50)，其特征在于，所述扭矩传感器设备(10，30，40，50)还具有第三定子(11C)，所述第三定子(11C)的第一凸片(L3-1)和第二凸片(L3-2)在圆周方向上分别彼此至少部分地错开，特别是分别彼此完全错开，其中所述第三定子(21C)的所述第一凸片(L3-1)和所述第二凸片(L3-2)特别是在圆周方向上分别至少部分地重叠不同极性(P1，P2)的部分。
14.根据权利要求12或13所述的扭矩传感器设备(10，20，30，40，50，60)，其特征在于，所述第一轴向截面(12A)与所述第二轴向截面(12B)在轴向方向上互相抵接，并且特别是公共磁性元件(12)的一部分。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的扭矩传感器设备(10，20，30，40，50，60)，其特征在于，所述磁传感器装置的至少一个磁传感器(13A，13B)，特别是两个磁传感器(13A，13B)，是/均是具有连接销(31)的有线磁传感器，其中所述磁传感器(13A，13B)沿轴向方向布置在所述第三定子(11C，21C)和另外两个定子(11A，11B)中的一个之间，并且特别地以所述连接销(31)在径向方向上朝外的方式布置。
16.根据前述权利要求中的任一项所述的扭矩传感器设备(10，20，30，40，50，60)，其特征在于，所述磁传感器装置中的至少一个磁传感器，特别是两个磁传感器，是/均是SMD磁传感器，其中所述磁传感器在轴向方向上与所述第三定子(11C，21C)对齐布置，并且特别是布置在印刷电路板上，所述印刷电路板的印刷电路板平面相对于所述定子装置(11，21)的所述中心轴线(Z)垂直定向。
17.根据前述权利要求中的任一项所述的扭矩传感器设备(10，20，30，40，50，60)，其特征在于，所述扭矩传感器设备(10，20，30，40，50，60)具有第一对磁通量导体(14，44，54，64)和第二对磁通量导体(15，45，55，65)，所述第一对磁通量导体(14，44，54，64)具有用于聚焦的、特别是用于放大和传输所述第一磁通量(F1，F1')到所述磁传感器装置(13)、特别是到所述第一磁传感器(13A，13B)的两个磁通量导体(14A，14B；44A，44B；54A，54B；64A，64B)，所述第二对磁通量导体(15，45，55，65)具有用于聚焦的、特别是用于放大和传输所述第二磁通量(F2，F2')到所述磁传感器装置(13)、特别是到所述第二磁传感器(13B)的两个磁通量导体(15A，15B；45A，45B；55A，55B；65A，65B)，其中特别地所述磁通量导体(14A，14B；15A，15B；44A，45A；44B，45B；54A，55A；54B，55B；64A，65A；64B，65B)中的至少两个在几何上完全相同或是完全相同的部分。
18.一种用于通过扭矩传感器设备(10，20，30，40，50，60)，特别是通过根据权利要求1至17中的任一项所配置的扭矩传感器设备(10，20，30，40，50，60)确定施加到轴上的扭矩的方法，其特征在于以下步骤：
-通过第一磁传感器(13A)检测第一磁通密度(F1，F1')并产生第一传感器信号；
-通过第二磁传感器(13B)检测第二磁通密度(F2，F2')并产生第二传感器信号，特别是同时产生第二传感器信号；
-计算所述第一传感器信号和所述第二传感器信号的差；以及
-根据从所述第一传感器信号和所述第二传感器信号计算出的差来确定施加到轴上的扭矩。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，在根据从所述第一传感器信号和所述第二传感器信号计算出的差来确定施加到所述轴的扭矩之前，将计算出的差除以系数2。
20.一种根据权利要求1至17中的任一项所配置的、用于检测施加到轴上的扭矩、特别是用于检测施加到机动车辆转向轴上的扭矩的扭矩传感器设备(10，20，30，40，50，60)的定子，其特征在于，所述定子(11C，21C)包括在径向方向上延伸的定子主体(R3)以及第一凸片(L3-1)和第二凸片(L3-2)，其中所述第一凸片(L3-1)和所述第二凸片(L3-2)各自沿相反的轴向方向远离所述定子主体(R3)而延伸。
21.根据权利要求20所述的定子(11C，21C)，其特征在于，所述第一凸片(L3-1)和所述第二凸片(L3-2)在圆周方向上分别彼此至少部分地错开，特别是分别彼此完全错开，
或其特征在于
第一凸片(L3-1)和第二凸片(L3-2)在圆周方向上至少部分重叠地布置，优选地完全重叠地布置，特别是沿轴向方向彼此对准地布置。
22.一种根据权利要求1至17中的任一项所配置的用于检测施加到轴上的扭矩、特别是用于检测施加到机动车辆转向轴上的扭矩的扭矩传感器设备(10，20，30，40，50，60)的定子装置(11，21)，
其中所述定子装置(11，21)具有分别沿所述中心轴线(Z)彼此同心地布置的第一定子(11A)、第二定子(11B)和第三定子(11C，21C)，
其中所述第三定子(11C，21C)相对于所述中心轴线(Z)在所述第一定子(11A)和所述第二定子(11B)之间沿轴向方向布置，
其特征在于，所述第三定子(11C，21C)根据权利要求20和21中的任一项被配置。
CN201980066481.7A 2018-08-15 2019-07-22 扭矩传感器设备、确定扭矩的方法、定子和定子装置 Active CN112805546B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018119807.8 2018-08-15
DE102018119807.8A DE102018119807A1 (de) 2018-08-15 2018-08-15 Drehmomentsensorvorrichtung, Verfahren zum Bestimmen eines Drehmoments, Stator und Statoranordnung
PCT/EP2019/069619 WO2020035262A1 (de) 2018-08-15 2019-07-22 Drehmomentsensorvorrichtung, verfahren zum bestimmen eines drehmoments, stator und statoranordnung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112805546A true CN112805546A (zh) 2021-05-14
CN112805546B CN112805546B (zh) 2022-10-04

Family

ID=67402944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980066481.7A Active CN112805546B (zh) 2018-08-15 2019-07-22 扭矩传感器设备、确定扭矩的方法、定子和定子装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11860053B2 (zh)
EP (1) EP3837518A1 (zh)
KR (1) KR102454974B1 (zh)
CN (1) CN112805546B (zh)
DE (1) DE102018119807A1 (zh)
WO (1) WO2020035262A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116929615A (zh) * 2023-09-18 2023-10-24 深圳市鑫精诚传感技术有限公司 一种电磁式复合多轴扭矩传感器及扭矩测量方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019120654A1 (de) * 2019-07-31 2021-02-04 HELLA GmbH & Co. KGaA Vorrichtung zur Bestimmung eines Lenkmoments in einem Kraftfahrzeug
EP3961174A1 (de) 2020-08-26 2022-03-02 Valeo Schalter und Sensoren GmbH Drehmomentsensorvorrichtung, flussleiteranordnung und flussleiter
KR20230001179A (ko) * 2021-06-28 2023-01-04 엘지이노텍 주식회사 센싱 장치
DE102021125949A1 (de) 2021-10-06 2023-04-06 Infineon Technologies Ag Sensorvorrichtungen und zugehörige Herstellungs- und Betriebsverfahren
WO2023059052A1 (ko) * 2021-10-07 2023-04-13 엘지이노텍 주식회사 센싱 장치
KR20230171683A (ko) * 2022-06-14 2023-12-21 엘지이노텍 주식회사 센서 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61142435A (ja) * 1984-12-15 1986-06-30 Tdk Corp トルク検出装置
JP2006308407A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Mitsubishi Electric Corp トルクセンサ
US20100005909A1 (en) * 2007-01-29 2010-01-14 Continental Teves Ag & Co. Ohg Torque sensor with reduced susceptibility to failure
US20100313681A1 (en) * 2006-12-07 2010-12-16 Manfred Goll Sensor arrangement for measuring a torque
CN107110664A (zh) * 2014-09-26 2017-08-29 伯恩斯公司 用于有效平衡/消除磁传感器中的磁干扰的系统和方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2821668B1 (fr) 2001-03-02 2003-05-02 Moving Magnet Tech Capteur de position, notamment destine a la detection de la torsion d'une colonne de direction
DE10256321A1 (de) * 2002-11-28 2004-06-09 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Vorrichtung zum Bestimmen eines auf eine Welle ausgeübten Drehmoments
DE10316124A1 (de) * 2003-04-04 2004-10-28 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Vorrichtung zum Bestimmen eines auf eine Welle ausgeübten Drehmoments
JP4036806B2 (ja) * 2003-08-27 2008-01-23 株式会社ジェイテクト トルク検出装置
JP2008241589A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Aisin Seiki Co Ltd トルクセンサ装置
KR101020420B1 (ko) * 2009-03-23 2011-03-08 대성전기공업 주식회사 조향장치용 비접촉식 토크센서
JP5412194B2 (ja) * 2009-07-09 2014-02-12 株式会社ショーワ 相対角度検出装置及びパワーステアリング装置
DE102012104076A1 (de) * 2011-05-13 2012-11-15 Denso Corp. Drehmomentsensor
JP5948100B2 (ja) * 2012-03-21 2016-07-06 Ｋｙｂ株式会社 トルクセンサ
KR102052562B1 (ko) * 2012-11-08 2019-12-05 엘지이노텍 주식회사 토크 측정장치
DE102013006379A1 (de) 2013-04-13 2014-10-16 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Sensorvorrichtung mit einer Drehmomentsensoreinrichtung und einer Inkrementalsensoreinrichtung und Kraftfahrzeug
US9347843B2 (en) * 2014-08-28 2016-05-24 Bourns, Inc. Low-height sensor for measuring torque angle
DE102016100236A1 (de) * 2016-01-08 2017-07-13 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Drehmomentsensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, elektrisches Lenksystem sowie Kraftfahrzeug
JP7447711B2 (ja) * 2020-07-08 2024-03-12 日本精工株式会社 トルクセンサの出力調整方法、及び、トルクセンサの組立方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61142435A (ja) * 1984-12-15 1986-06-30 Tdk Corp トルク検出装置
JP2006308407A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Mitsubishi Electric Corp トルクセンサ
US20100313681A1 (en) * 2006-12-07 2010-12-16 Manfred Goll Sensor arrangement for measuring a torque
US20100005909A1 (en) * 2007-01-29 2010-01-14 Continental Teves Ag & Co. Ohg Torque sensor with reduced susceptibility to failure
CN107110664A (zh) * 2014-09-26 2017-08-29 伯恩斯公司 用于有效平衡/消除磁传感器中的磁干扰的系统和方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116929615A (zh) * 2023-09-18 2023-10-24 深圳市鑫精诚传感技术有限公司 一种电磁式复合多轴扭矩传感器及扭矩测量方法
CN116929615B (zh) * 2023-09-18 2023-12-01 深圳市鑫精诚传感技术有限公司 一种电磁式复合多轴扭矩传感器及扭矩测量方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102454974B1 (ko) 2022-10-17
US20210302246A1 (en) 2021-09-30
DE102018119807A1 (de) 2020-02-20
WO2020035262A1 (de) 2020-02-20
KR20210034092A (ko) 2021-03-29
CN112805546B (zh) 2022-10-04
EP3837518A1 (de) 2021-06-23
US11860053B2 (en) 2024-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112805546B (zh) 扭矩传感器设备、确定扭矩的方法、定子和定子装置
JP3970852B2 (ja) シャフトに加えられるトルクを測定する装置
US9821846B2 (en) Device with a torque sensor device and a steering angle sensor device for a motor vehicle, motor vehicle and method for operating the device
US6880411B2 (en) Torque sensor and electric power steering system having same
US6868744B2 (en) Magnetic torque sensor including integral sub-unit
JP4911396B2 (ja) 誘導位置センサ
US20050184726A1 (en) Rotation sensor
EP2433848A2 (en) Three-piece torque sensor assembly
US6885187B2 (en) Transmitter system for a ferraris motion transmitter
EP2434259A2 (en) Target magnet assembly for a rotation sensor used with a steering gear
JP2003149062A (ja) トルクセンサ及びこのトルクセンサを具備する電動パワーステアリング装置
JP4296486B2 (ja) 可変リラクタンス型レゾルバ
US20220001924A1 (en) Angle sensor having a multipole magnet for a motor vehicle steering system
KR100915264B1 (ko) 토크센서 및 이를 구비한 전동식 파워 스티어링 장치
CN115298526A (zh) 扭矩传感器装置、磁通导体装置和磁通导体
US10295374B1 (en) Rotation angle detecting device and an electric motor provided with the rotation angle detecting device
JP3886434B2 (ja) トルクセンサの組立方法
US6101879A (en) Rotation speed sensor
CN110770558B (zh) 转矩传感器
US5574361A (en) Switched reluctance angular velocity sensor
US5883511A (en) Sensor wire lead strain relief
US20190025337A1 (en) Rotation detection apparatus
JP4003526B2 (ja) 回転角センサとトルクセンサ
US20180226862A1 (en) Rotational position detection device and motor device
JP2013198324A (ja) レゾルバ

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant