JP2018189625A - トルク検出装置及びセンサモジュール - Google Patents
トルク検出装置及びセンサモジュール Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018189625A JP2018189625A JP2017161259A JP2017161259A JP2018189625A JP 2018189625 A JP2018189625 A JP 2018189625A JP 2017161259 A JP2017161259 A JP 2017161259A JP 2017161259 A JP2017161259 A JP 2017161259A JP 2018189625 A JP2018189625 A JP 2018189625A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- circuit board
- sensor
- board module
- magnetic circuit
- 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
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
- 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
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/22—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
- G01L5/221—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to steering wheels, e.g. for power assisted steering
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/0047—Housings or packaging of magnetic sensors ; Holders
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
- G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
- G01R33/07—Hall effect devices
- G01R33/072—Constructional adaptation of the sensor to specific applications
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
Description
即ち、請求項1に記載のトルク検出装置(10)は、第一シャフト(11)と第二シャフト(12)とを回転中心軸(C)上にて同軸的に連結するトーションバー(13)に、前記回転中心軸を中心とした前記第一シャフトと前記第二シャフトとの相対回転に起因して発生する、捩りトルクに対応した電気信号を出力するように構成されている。
このトルク検出装置は、
前記回転中心軸を囲む周方向に交互に磁極が反転するように構成されていて前記相対回転に伴って前記回転中心軸を中心として回転するように前記トーションバーと同軸的に配置された多極磁石(20)の、前記回転中心軸と平行な軸方向における一方側に配置された、第一磁気回路部(21)と、
前記多極磁石の前記軸方向における他方側に配置された、第二磁気回路部(22)と、
前記第一磁気回路部と前記第二磁気回路部とによって形成される磁気回路における磁束密度に対応した電気信号を出力するように、前記第一磁気回路部と前記第二磁気回路部との間に設けられていて、前記軸方向と交差する面内に含まれる配列方向に配列された、複数の磁気センサ(47)と、
前記面内に含まれ且つ前記配列方向と交差する幅方向における一端側にて、複数の前記磁気センサを搭載しつつ前記磁気回路と対向するように設けられた、回路基板モジュール(40)と、
前記回路基板モジュールの前記配列方向における一端側にて前記回路基板モジュールを支持するように、前記回路基板モジュールの前記配列方向における前記一端側と結合された、センサハウジング(31)と、
を備える。
また、請求項11に記載のセンサモジュール(30)は、電動パワーステアリング装置(1)におけるケーシングを構成する壁材(W)に取り付けられることで、第一シャフト(11)と第二シャフト(12)とを回転中心軸(C)上にて同軸的に連結するトーションバー(13)と同軸的に配置されつつ前記壁材内に収容された多極磁石(20)、前記回転中心軸と平行な軸方向における前記多極磁石の一方側に配置された第一磁気回路部(21)、及び前記多極磁石の前記軸方向における他方側に配置された第二磁気回路部(22)とともに、前記電動パワーステアリング装置におけるトルク検出装置(10)を構成する。
このセンサモジュールは、
前記第一磁気回路部と前記第二磁気回路部との間に設けられることで、前記第一磁気回路部及び前記第二磁気回路部によって形成される磁気回路における磁束密度に対応した電気信号を出力するように構成されていて、前記軸方向と交差する面内に含まれる配列方向に配列された、複数の磁気センサ(47)と、
前記面内に含まれ且つ前記配列方向と交差する幅方向における一端側にて、複数の前記磁気センサを搭載しつつ前記磁気回路と対向するように設けられた、回路基板モジュール(40)と、
前記回路基板モジュールの前記配列方向における一端側にて前記回路基板モジュールを支持するように、前記回路基板モジュールの前記配列方向における前記一端側と結合された、センサハウジング(31)と、
を備える。
本発明の他の一側面においては、センサモジュールは、下記の構成を備える。
即ち、請求項14に記載のセンサモジュール(30)は、電動パワーステアリング装置(1)におけるケーシングを構成する壁材(W)に取り付けられることで、第一シャフト(11)と第二シャフト(12)とを回転中心軸(C)上にて同軸的に連結するトーションバー(13)と同軸的に配置されつつ前記壁材内に収容された多極磁石(20)、前記回転中心軸と平行な軸方向における前記多極磁石の一方側に配置された第一磁気回路部(21)、及び前記多極磁石の前記軸方向における他方側に配置された第二磁気回路部(22)とともに、前記電動パワーステアリング装置におけるトルク検出装置(10)を構成する。
このセンサモジュールは、
前記第一磁気回路部と前記第二磁気回路部との間に設けられることで、前記第一磁気回路部及び前記第二磁気回路部によって形成される磁気回路における磁束密度に対応した電気信号を出力するように構成された、磁気センサ(47)と、
前記軸方向と交差する面内に含まれる突出方向に沿って突設されていて、前記面内に含まれ且つ前記突出方向と交差する幅方向における一端側にて前記磁気センサを搭載しつつ前記磁気回路と対向するように設けられた、回路基板モジュール(40)と、
前記回路基板モジュールの前記突出方向における一端側にて前記回路基板モジュールを支持するように、前記回路基板モジュールの前記突出方向における前記一端側と結合された、センサハウジング(31)と、
を備える。
本発明のさらに他の一側面においては、トルク検出装置は、下記の構成を備える。
即ち、請求項17に記載のトルク検出装置(10)は、第一シャフト(11)と第二シャフト(12)とを回転中心軸(C)上にて同軸的に連結するトーションバー(13)に、前記回転中心軸を中心とした前記第一シャフトと前記第二シャフトとの相対回転に起因して発生する、捩りトルクに対応した電気信号を出力するように構成されている。
このトルク検出装置は、
前記回転中心軸を囲む周方向に交互に磁極が反転するように構成されていて前記相対回転に伴って前記回転中心軸を中心として回転するように前記トーションバーと同軸的に配置された多極磁石(20)の、前記回転中心軸と平行な軸方向における一方側に配置された、第一磁気回路部(21)と、
前記多極磁石の前記軸方向における他方側に配置された、第二磁気回路部(22)と、
前記第一磁気回路部と前記第二磁気回路部とによって形成される磁気回路における磁束密度に対応した電気信号を出力するように、前記第一磁気回路部と前記第二磁気回路部との間に設けられた、1個又は複数の磁気センサ(47)と、
前記軸方向と交差する面内に含まれる突出方向に沿って突設されていて、前記磁気センサを搭載しつつ前記磁気回路と対向するように設けられた、回路基板モジュール(40)と、
を備え、
前記回路基板モジュールは、前記磁気センサを含む複数の回路要素と、複数の前記回路要素を実装した回路基板(44)とを、防水性の被覆材(45)によって被覆した防水構造を有する。
請求項26に記載のセンサモジュール(30)は、電動パワーステアリング装置(1)におけるケーシングを構成する壁材(W)に取り付けられることで、第一シャフト(11)と第二シャフト(12)とを回転中心軸(C)上にて同軸的に連結するトーションバー(13)と同軸的に配置されつつ前記壁材内に収容された多極磁石(20)、前記回転中心軸と平行な軸方向における前記多極磁石の一方側に配置された第一磁気回路部(21)、及び前記多極磁石の前記軸方向における他方側に配置された第二磁気回路部(22)とともに、前記電動パワーステアリング装置におけるトルク検出装置(10)を構成する。
このセンサモジュールは、
前記第一磁気回路部と前記第二磁気回路部との間に設けられることで、前記第一磁気回路部及び前記第二磁気回路部によって形成される磁気回路における磁束密度に対応した電気信号を出力するように構成された、1個又は複数の磁気センサ(47)と、
前記軸方向と交差する面内に含まれる突出方向に沿って突設されていて、前記磁気センサを搭載しつつ前記磁気回路と対向するように設けられた、回路基板モジュール(40)と、
を備え、
前記回路基板モジュールは、前記磁気センサを含む複数の回路要素と、複数の前記回路要素を実装した回路基板(44)とを、防水性の被覆材(45)によって被覆した防水構造を有する。
図1を参照すると、電動パワーステアリング装置1は、ハンドル5と、電動モータ6と、ステアリングギア機構7と、リンク機構8と、トルク検出装置10とを備えている。電動パワーステアリング装置1は、ハンドル5の操作状態に応じて電動モータ6を駆動して、電動モータ6の駆動力をステアリングギア機構7に伝達することで、リンク機構8を介して車輪Tの向きを変更するための操舵力を、アシストするように構成されている。
以下、図5及び図6を参照しつつ、本実施形態に係るトルク検出装置10の構成の詳細について説明する。なお、図6においては、図示の煩雑化を回避するため、第一ヨーク部材21a及び第二ヨーク部材22aの図示が簡略化されているものとする。図5に示されているように、多極磁石20、第一磁気回路部21、及び第二磁気回路部22は、収容壁W内に収容されている。本実施形態においては、収容壁Wは、例えば、図1に示された電動パワーステアリング装置1におけるケーシングを構成する壁材であって、第一シャフト11又は第二シャフト12を回転可能に支持しつつ覆うように形成されている。収容壁Wには、貫通孔である取付孔W1が形成されている。
以下、本実施形態の構成によって得られる効果について、各図面を参照しつつ説明する。まず、多極磁石20、第一磁気回路部21、及び第二磁気回路部22を収容した収容壁Wに対して、センサモジュール30を装着する際の手順について説明する。上記の通り、収容壁Wには、外部(即ち図5における収容壁Wよりも上側)に連通する取付孔W1が形成されている。センサモジュール30は、回路基板モジュール40の、突出方向における他端側(即ち先端側)が、収容壁Wの内側の空間を向くような姿勢で保持される。その後、第一フランジ部34a及び第二フランジ部34bの下端面が収容壁Wの外壁面に当接するまで、回路基板モジュール40が取付孔W1内に挿入される。この状態で、不図示のボルト等が固定孔34cに挿通されることで、センサモジュール30が収容壁Wに固定される。
例えば、小型車等の、エンジンルーム寸法が小さい車両においては、車載部品の搭載スペースが小さい。このため、車載部品の小型化が望まれる。エンジンルーム寸法が大きい大型車等においても、搭載レイアウトの自由度を向上するため、車載部品の小型化が望まれる。特に、近年、車両のハイブリッド化、走行安全装備の拡充、等により、車載部品の搭載スペースが従来よりも制限される。したがって、電動パワーステアリング装置1に設けられるトルク検出装置10においても、他の車載部品との干渉を回避するため、装置の小型化、特に径方向の体格の小型化が要請される。
この点、本実施形態においては、回路基板モジュール40は、軸方向と交差する面内に含まれる突出方向に沿って突設されている。また、回路基板モジュール40は、突出方向と交差する幅方向における一端側にて、磁気センサ47を搭載しつつ、上記の固定磁気回路と対向するように設けられている。このため、回路基板モジュール40即ち回路基板44の突出方向先には、回転中心軸Cが設けられていない。即ち、回路基板モジュール40は、軸方向及び突出方向と直交する幅方向について、多極磁石20、第一磁気回路部21、及び第二磁気回路部22に対してオフセットした位置に設けられている。かかる構成を、以下「オフセット構造」と称する。
かかるオフセット構造においては、トルク検出装置10は、回転中心軸Cから径方向外側に向かって複数の部品を一直線状に積み重ねた構造とはならない。即ち、トルク検出装置10は、センサハウジング31と回路基板モジュール40とが配列する突出方向に、センサハウジング31と回路基板モジュール40と固定磁気回路とが積み重ねられる構造ではない。よって、回路基板モジュール40は、収容壁Wの内部空間の奥深くまで挿入される。したがって、オフセット構造を採用することで、トルク検出装置10の車載状態における径方向寸法を可及的に低減することが可能となり、これにより、周囲の他の車載部品との干渉が良好に回避される。換言すれば、本実施形態の構成によれば、トルク検出装置10の体格の小型化が良好に実現され、以て、トルク検出装置10の車両搭載性が著しく向上する。なお、「径方向」とは、回転中心軸Cと交差する面内、具体的にはXY平面内における、回転中心軸Cから放射状に延びる方向である。即ち、径方向とは、回転中心軸Cと交差する面内、具体的にはXY平面内にて、回転中心軸Cを中心とした円を描いた場合の、当該円の半径方向である。
この点、偶発的に発生する「ブーツ破れ」により、電動パワーステアリング装置1のケーシング内部にも水が浸入し得ることが知られている。電動パワーステアリング装置1がいわゆるラックタイプの構成(即ち後述する図17参照)を有している場合、電動パワーステアリング装置1のケーシング内部に浸入した水は、トルク検出装置10に到達し得る。仮にトルク検出装置10の内部に水が浸入して回路基板44の故障が発生した場合、これによりトルク検出信号の出力が停止するため、電動パワーステアリング装置1の動作が停止してしまう。
回路基板44を防水するためには、回路基板44に通じる浸水経路を封止等によって遮断する必要がある。この点、従来のトルク検出装置においては、パーマロイ等の金属からなる集磁部材を合成樹脂によりモールドした構成が一般的である。しかしながら、このような構成では、集磁部材とモールド樹脂との界面が封止されておらず露出しているため、高い防水性を確保することが困難であった。また、従来のこの種の装置においては、円環状の集磁部材をシャフトに対して配置する等、磁気回路構造が複雑であった。このため、従来のこの種の装置においては、高い防水性を確保することが、非常に困難であった。
これに対し、本実施形態においては、回路基板モジュール40は、複数の磁気センサ47を含む複数の回路要素と、複数の回路要素を実装した回路基板44とを、防水性の被覆材45によって被覆した、防水構造を有している。即ち、被覆材45の表面には、異種材料同士の接合界面(即ち金属部材と合成樹脂部材との接合界面)が露出していない。このため、回路基板モジュール40内への水の浸入が、良好に抑制され得る。また、センサハウジング31と回路基板モジュール40との結合部には、防水シール部材43が設けられている。したがって、本実施形態によれば、センサモジュール30における良好な防水性能が、簡略な構成によって実現され得る。
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態に対しては適宜変更が可能である。以下、代表的な変形例について説明する。以下の変形例の説明においては、上記実施形態と異なる部分についてのみ説明する。また、上記実施形態と変形例とにおいて、互いに同一又は均等である部分には、同一符号が付されている。したがって、以下の変形例の説明において、上記実施形態と同一の符号を有する構成要素に関しては、技術的矛盾又は特段の追加説明なき限り、上記実施形態における説明が適宜援用され得る。
11 第一シャフト
12 第二シャフト
13 トーションバー
20 多極磁石
21 第一磁気回路部
22 第二磁気回路部
31 センサハウジング
40 回路基板モジュール
47 磁気センサ
Claims (35)
- 第一シャフト(11)と第二シャフト(12)とを回転中心軸(C)上にて同軸的に連結するトーションバー(13)に、前記回転中心軸を中心とした前記第一シャフトと前記第二シャフトとの相対回転に起因して発生する、捩りトルクに対応した電気信号を出力するように構成された、トルク検出装置(10)であって、
前記回転中心軸を囲む周方向に交互に磁極が反転するように構成されていて前記相対回転に伴って前記回転中心軸を中心として回転するように前記トーションバーと同軸的に配置された多極磁石(20)の、前記回転中心軸と平行な軸方向における一方側に配置された、第一磁気回路部(21)と、
前記多極磁石の前記軸方向における他方側に配置された、第二磁気回路部(22)と、
前記第一磁気回路部と前記第二磁気回路部とによって形成される磁気回路における磁束密度に対応した電気信号を出力するように、前記第一磁気回路部と前記第二磁気回路部との間に設けられていて、前記軸方向と交差する面内に含まれる配列方向に配列された、複数の磁気センサ(47)と、
前記面内に含まれ且つ前記配列方向と交差する幅方向における一端側にて、複数の前記磁気センサを搭載しつつ前記磁気回路と対向するように設けられた、回路基板モジュール(40)と、
前記回路基板モジュールの前記配列方向における一端側にて前記回路基板モジュールを支持するように、前記回路基板モジュールの前記配列方向における前記一端側と結合された、センサハウジング(31)と、
を備えたトルク検出装置。 - 前記第一磁気回路部は、前記多極磁石を囲むように前記周方向に配列された複数の第一歯部(21c)を有する第一ヨーク部材(21a)と、前記第一ヨーク部材と磁気結合されるように前記第一ヨーク部材と近接配置された第一集磁部材(210)とを備え、
前記第二磁気回路部は、前記多極磁石を囲むように前記周方向に配列された複数の第二歯部(22c)を有する第二ヨーク部材(22a)と、前記第二ヨーク部材と磁気結合されるように前記第二ヨーク部材と近接配置され且つ前記軸方向について前記第一集磁部材に対向配置された第二集磁部材(220)とを備え、
複数の前記磁気センサは、前記第一集磁部材と前記第二集磁部材との間に形成される磁気ギャップ内に配置された、
請求項1に記載のトルク検出装置。 - 前記回路基板モジュールは、複数の前記磁気センサを含む複数の回路要素と、複数の前記回路要素を実装した回路基板(44)とを、防水性の被覆材(45)によって被覆した、防水構造を有し、
前記センサハウジングと前記回路基板モジュールとの結合部には、防水シール部材(43)が設けられた、
請求項1又は2に記載のトルク検出装置。 - 前記防水シール部材は、リング状に形成された、
請求項3に記載のトルク検出装置。 - 前記防水シール部材は、前記軸方向における外径が、前記センサハウジングにおける前記回路基板モジュールが突出する面である端面(35)の前記軸方向における寸法よりも小さくなるように形成された、
請求項4に記載のトルク検出装置。 - 前記回路基板モジュールは、
円柱状に形成されていて、前記センサハウジングに結合された、台座部(41)と、
板状に形成されていて、前記台座部から前記配列方向に突出するように設けられた、センサ搭載部(42)と、
を有し、
複数の前記回路要素は、前記被覆材によって被覆されつつ前記センサ搭載部に設けられ、
前記防水シール部材は、前記台座部と前記センサハウジングとの結合部に設けられた、
請求項3〜5のいずれか1つに記載のトルク検出装置。 - 前記センサハウジングは、前記回路基板モジュールの前記幅方向における他端側から前記一端側に向かうフランジ延出方向に延設された、フランジ部(34a)を有し、
前記フランジ部は、前記フランジ延出方向及び前記軸方向と直交する方向に貫通する孔である固定孔(34c)を有し、
前記配列方向に沿って見た場合に、前記固定孔は、前記第一磁気回路部、前記第二磁気回路部又は前記多極磁石と重なるように設けられた、
請求項1〜6のいずれか1つに記載のトルク検出装置。 - 前記回路基板モジュールは、前記センサハウジングと前記回路基板モジュールとの結合部における前記回路基板モジュールの前記幅方向における寸法が、前記回路基板モジュールの前記センサハウジングからの突出寸法よりも小さくなるように形成された、
請求項1〜7のいずれか1つに記載のトルク検出装置。 - 前記回路基板モジュールは、複数の前記磁気センサを含む複数の回路要素と、複数の前記回路要素を実装した回路基板(44)とを、防水性の被覆材(45)によって被覆した、防水構造を有する、
請求項1又は2に記載のトルク検出装置。 - 前記センサハウジングと前記回路基板モジュールとの結合部は、防水シール構造を有する、
請求項9に記載のトルク検出装置。 - 電動パワーステアリング装置(1)におけるケーシングを構成する壁材(W)に取り付けられることで、第一シャフト(11)と第二シャフト(12)とを回転中心軸(C)上にて同軸的に連結するトーションバー(13)と同軸的に配置されつつ前記壁材内に収容された多極磁石(20)、前記回転中心軸と平行な軸方向における前記多極磁石の一方側に配置された第一磁気回路部(21)、及び前記多極磁石の前記軸方向における他方側に配置された第二磁気回路部(22)とともに、前記電動パワーステアリング装置におけるトルク検出装置(10)を構成する、センサモジュール(30)であって、
前記第一磁気回路部と前記第二磁気回路部との間に設けられることで、前記第一磁気回路部及び前記第二磁気回路部によって形成される磁気回路における磁束密度に対応した電気信号を出力するように構成されていて、前記軸方向と交差する面内に含まれる配列方向に配列された、複数の磁気センサ(47)と、
前記面内に含まれ且つ前記配列方向と交差する幅方向における一端側にて、複数の前記磁気センサを搭載しつつ前記磁気回路と対向するように設けられた、回路基板モジュール(40)と、
前記回路基板モジュールの前記配列方向における一端側にて前記回路基板モジュールを支持するように、前記回路基板モジュールの前記配列方向における前記一端側と結合された、センサハウジング(31)と、
を備えたセンサモジュール。 - 前記回路基板モジュールは、複数の前記磁気センサを含む複数の回路要素と、複数の前記回路要素を実装した回路基板(44)とを、防水性の被覆材(45)によって被覆した、防水構造を有する、
請求項11に記載のセンサモジュール。 - 前記センサハウジングと前記回路基板モジュールとの結合部は、防水シール構造を有する、
請求項11又は12に記載のセンサモジュール。 - 電動パワーステアリング装置(1)におけるケーシングを構成する壁材(W)に取り付けられることで、第一シャフト(11)と第二シャフト(12)とを回転中心軸(C)上にて同軸的に連結するトーションバー(13)と同軸的に配置されつつ前記壁材内に収容された多極磁石(20)、前記回転中心軸と平行な軸方向における前記多極磁石の一方側に配置された第一磁気回路部(21)、及び前記多極磁石の前記軸方向における他方側に配置された第二磁気回路部(22)とともに、前記電動パワーステアリング装置におけるトルク検出装置(10)を構成する、センサモジュール(30)であって、
前記第一磁気回路部と前記第二磁気回路部との間に設けられることで、前記第一磁気回路部及び前記第二磁気回路部によって形成される磁気回路における磁束密度に対応した電気信号を出力するように構成された、磁気センサ(47)と、
前記軸方向と交差する面内に含まれる突出方向に沿って突設されていて、前記面内に含まれ且つ前記突出方向と交差する幅方向における一端側にて前記磁気センサを搭載しつつ前記磁気回路と対向するように設けられた、回路基板モジュール(40)と、
前記回路基板モジュールの前記突出方向における一端側にて前記回路基板モジュールを支持するように、前記回路基板モジュールの前記突出方向における前記一端側と結合された、センサハウジング(31)と、
を備えたセンサモジュール。 - 前記回路基板モジュールは、前記磁気センサを含む複数の回路要素と、複数の前記回路要素を実装した回路基板(44)とを、防水性の被覆材(45)によって被覆した、防水構造を有する、
請求項14に記載のセンサモジュール。 - 前記センサハウジングと前記回路基板モジュールとの結合部は、防水シール構造を有する、
請求項14又は15に記載のセンサモジュール。 - 前記回路基板モジュールは、前記幅方向における前記一端側の端縁が、前記センサハウジングから離隔するにしたがって前記回転中心軸から離隔するように形成され、
前記磁気センサは、前記端縁近傍に設けられた、
請求項14〜16のいずれか1つに記載のセンサモジュール。 - 第一シャフト(11)と第二シャフト(12)とを回転中心軸(C)上にて同軸的に連結するトーションバー(13)に、前記回転中心軸を中心とした前記第一シャフトと前記第二シャフトとの相対回転に起因して発生する、捩りトルクに対応した電気信号を出力するように構成された、トルク検出装置(10)であって、
前記回転中心軸を囲む周方向に交互に磁極が反転するように構成されていて前記相対回転に伴って前記回転中心軸を中心として回転するように前記トーションバーと同軸的に配置された多極磁石(20)の、前記回転中心軸と平行な軸方向における一方側に配置された、第一磁気回路部(21)と、
前記多極磁石の前記軸方向における他方側に配置された、第二磁気回路部(22)と、
前記第一磁気回路部と前記第二磁気回路部とによって形成される磁気回路における磁束密度に対応した電気信号を出力するように、前記第一磁気回路部と前記第二磁気回路部との間に設けられた、1個又は複数の磁気センサ(47)と、
前記軸方向と交差する面内に含まれる突出方向に沿って突設されていて、前記磁気センサを搭載しつつ前記磁気回路と対向するように設けられた、回路基板モジュール(40)と、
を備え、
前記回路基板モジュールは、前記磁気センサを含む複数の回路要素と、複数の前記回路要素を実装した回路基板(44)とを、防水性の被覆材(45)によって被覆した防水構造を有する、
トルク検出装置。 - 前記第一磁気回路部は、前記多極磁石を囲むように前記周方向に配列された複数の第一歯部(21c)を有する第一ヨーク部材(21a)と、前記第一ヨーク部材と磁気結合されるように前記第一ヨーク部材と近接配置された第一集磁部材(210)とを備え、
前記第二磁気回路部は、前記多極磁石を囲むように前記周方向に配列された複数の第二歯部(22c)を有する第二ヨーク部材(22a)と、前記第二ヨーク部材と磁気結合されるように前記第二ヨーク部材と近接配置され且つ前記軸方向について前記第一集磁部材に対向配置された第二集磁部材(220)とを備え、
前記磁気センサは、前記第一集磁部材と前記第二集磁部材との間に形成される磁気ギャップ内に配置され、
前記被覆材は、前記第一集磁部材と前記第二集磁部材とを被覆するように設けられた、
請求項18に記載のトルク検出装置。 - 前記被覆材は、被覆対象を露出しないように被覆する、
請求項18又は19に記載のトルク検出装置。 - 前記回路基板モジュールの前記突出方向における一端側にて前記回路基板モジュールを支持するように、前記回路基板モジュールの前記突出方向における前記一端側と結合された、センサハウジング(31)をさらに備え、
前記センサハウジングと前記回路基板モジュールとの結合部は、防水シール構造を有する、
請求項18〜20のいずれか1つに記載のトルク検出装置。 - 前記センサハウジングは、外部機器との電気接続のための防水コネクタ(33)を備えた、
請求項21に記載のトルク検出装置。 - 前記センサハウジングは、電動パワーステアリング装置(1)におけるケーシングを構成する壁材(W)と液密的に接合されるように構成された、
請求項21又は22に記載のトルク検出装置。 - 前記センサハウジングと前記回路基板モジュールとの結合部を囲むように、Oリング(362)が装着され、
前記Oリングが前記結合部と前記壁材との間で前記突出方向と交差するリング径方向に押圧されることで、前記センサハウジングが前記壁材と液密的に接合されるように構成された、
請求項21〜23のいずれか1つに記載のトルク検出装置。 - 前記回路基板モジュールは、前記面内に含まれ且つ前記突出方向と交差する幅方向における一端側にて前記磁気センサを搭載した、
請求項18〜24のいずれか1つに記載のトルク検出装置。 - 複数の前記磁気センサが、前記突出方向に配列された、
請求項18〜25のいずれか1つに記載のトルク検出装置。 - 電動パワーステアリング装置(1)におけるケーシングを構成する壁材(W)に取り付けられることで、第一シャフト(11)と第二シャフト(12)とを回転中心軸(C)上にて同軸的に連結するトーションバー(13)と同軸的に配置されつつ前記壁材内に収容された多極磁石(20)、前記回転中心軸と平行な軸方向における前記多極磁石の一方側に配置された第一磁気回路部(21)、及び前記多極磁石の前記軸方向における他方側に配置された第二磁気回路部(22)とともに、前記電動パワーステアリング装置におけるトルク検出装置(10)を構成する、センサモジュール(30)であって、
前記第一磁気回路部と前記第二磁気回路部との間に設けられることで、前記第一磁気回路部及び前記第二磁気回路部によって形成される磁気回路における磁束密度に対応した電気信号を出力するように構成された、1個又は複数の磁気センサ(47)と、
前記軸方向と交差する面内に含まれる突出方向に沿って突設されていて、前記磁気センサを搭載しつつ前記磁気回路と対向するように設けられた、回路基板モジュール(40)と、
を備え、
前記回路基板モジュールは、前記磁気センサを含む複数の回路要素と、複数の前記回路要素を実装した回路基板(44)とを、防水性の被覆材(45)によって被覆した防水構造を有する、
センサモジュール。 - 前記第一磁気回路部は、前記多極磁石を囲むように前記回転中心軸を囲む周方向に配列された複数の第一歯部(21c)を有し前記壁材内に収容された第一ヨーク部材(21a)と、前記第一ヨーク部材と磁気結合されるように前記第一ヨーク部材と近接配置された第一集磁部材(210)とを備え、
前記第二磁気回路部は、前記多極磁石を囲むように前記周方向に配列された複数の第二歯部(22c)を有し前記壁材内に収容された第二ヨーク部材(22a)と、前記第二ヨーク部材と磁気結合されるように前記第二ヨーク部材と近接配置され且つ前記軸方向について前記第一集磁部材に対向配置された第二集磁部材(220)とを備え、
前記磁気センサは、前記第一集磁部材と前記第二集磁部材との間に形成される磁気ギャップ内に配置され、
前記被覆材は、前記第一集磁部材と前記第二集磁部材とを被覆するように設けられた、
請求項27に記載のセンサモジュール。 - 前記被覆材は、被覆対象を露出しないように被覆する、
請求項27又は28に記載のセンサモジュール。 - 前記回路基板モジュールの前記突出方向における一端側にて前記回路基板モジュールを支持するように、前記回路基板モジュールの前記突出方向における前記一端側と結合された、センサハウジング(31)をさらに備え、
前記センサハウジングと前記回路基板モジュールとの結合部は、防水シール構造を有する、
請求項27〜29のいずれか1つに記載のセンサモジュール。 - 前記センサハウジングは、外部機器との電気接続のための防水コネクタ(33)を備えた、
請求項30に記載のセンサモジュール。 - 前記センサハウジングは、前記壁材と液密的に接合されるように構成された、
請求項30又は31に記載のセンサモジュール。 - 前記センサハウジングと前記回路基板モジュールとの結合部を囲むように、Oリング(362)が装着され、
前記Oリングが前記結合部と前記壁材との間で前記突出方向と交差するリング径方向に押圧されることで、前記センサハウジングが前記壁材と液密的に接合されるように構成された、
請求項30〜32のいずれか1つに記載のセンサモジュール。 - 前記回路基板モジュールは、前記面内に含まれ且つ前記突出方向と交差する幅方向における一端側にて前記磁気センサを搭載した、
請求項27〜33のいずれか1つに記載のセンサモジュール。 - 複数の前記磁気センサが、前記突出方向に配列された、
請求項27〜34のいずれか1つに記載のセンサモジュール。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2018/010275 WO2018198576A1 (ja) | 2017-04-28 | 2018-03-15 | トルク検出装置及びセンサモジュール |
CN201880027434.7A CN110573851B (zh) | 2017-04-28 | 2018-03-15 | 转矩检测装置以及传感器模块 |
US16/590,717 US11112321B2 (en) | 2017-04-28 | 2019-10-02 | Torque detection device and sensor module |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017089964 | 2017-04-28 | ||
JP2017089964 | 2017-04-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018189625A true JP2018189625A (ja) | 2018-11-29 |
JP6791065B2 JP6791065B2 (ja) | 2020-11-25 |
Family
ID=64479798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017161259A Active JP6791065B2 (ja) | 2017-04-28 | 2017-08-24 | トルク検出装置及びセンサモジュール |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11112321B2 (ja) |
JP (1) | JP6791065B2 (ja) |
CN (1) | CN110573851B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023027038A1 (ja) * | 2021-08-24 | 2023-03-02 | 株式会社デンソー | トルク検出装置 |
JP7494819B2 (ja) | 2021-08-24 | 2024-06-04 | 株式会社デンソー | トルク検出装置 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020004161A1 (ja) | 2018-06-28 | 2020-01-02 | 株式会社デンソー | 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 |
JP6908014B2 (ja) * | 2018-06-28 | 2021-07-21 | 株式会社デンソー | 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 |
JP7081527B2 (ja) | 2019-02-25 | 2022-06-07 | 株式会社デンソー | 磁気センサおよびそれを用いたトルク検出装置 |
WO2023025380A1 (de) * | 2021-08-25 | 2023-03-02 | Thyssenkrupp Presta Ag | Sensorvorrichtung für ein kraftfahrzeug-lenksystem, lenksystem für ein kraftfahrzeug und verfahren zur herstellung einer sensorvorrichtung |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002257585A (ja) * | 2001-03-06 | 2002-09-11 | Asmo Co Ltd | モータアクチュエータ |
JP2005300267A (ja) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Favess Co Ltd | トルク検出装置及びこれの製造方法 |
JP2006071326A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Favess Co Ltd | トルク検出装置 |
JP2009162541A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Jtekt Corp | トルク検出装置の取付構造 |
JP2013127368A (ja) * | 2011-12-16 | 2013-06-27 | Denso Corp | トルクセンサ |
JP2014092452A (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-19 | Jtekt Corp | トルク検出装置、および同装置を備えるステアリング装置 |
JP2015031600A (ja) * | 2013-08-02 | 2015-02-16 | 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 |
US20160214648A1 (en) * | 2012-12-13 | 2016-07-28 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Device with a torque sensor device and a steering angle sensor device for a motor vehicle, motor vehicle and method for manufacturing a device |
JP2016176847A (ja) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | 株式会社ジェイテクト | トルク検出装置 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10262194B4 (de) * | 2001-05-18 | 2014-01-23 | Denso Corporation | Drehmomentsensor und elektrisches servolenkungssystem mit drehmomentsensor |
JP2006038767A (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Favess Co Ltd | トルク検出装置 |
EP2133677B1 (en) * | 2007-03-29 | 2013-06-19 | JTEKT Corporation | Torque detecting device |
FR2919385B1 (fr) * | 2007-07-24 | 2009-10-09 | Moving Magnet Tech Mmt | Capteur magnetique sans contact de position absolue multitour a arbre traversant |
JP5205891B2 (ja) | 2007-09-19 | 2013-06-05 | 株式会社ジェイテクト | トルク検出装置 |
JP5153490B2 (ja) | 2008-07-11 | 2013-02-27 | カヤバ工業株式会社 | トルクセンサ |
JP5067676B2 (ja) * | 2010-03-12 | 2012-11-07 | 株式会社デンソー | センサユニット及び、集磁モジュール |
DE102012104076A1 (de) * | 2011-05-13 | 2012-11-15 | Denso Corp. | Drehmomentsensor |
JP5994286B2 (ja) * | 2012-02-28 | 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 |
CN104169701B (zh) * | 2012-03-22 | 2016-03-30 | Kyb株式会社 | 力矩传感器 |
JP2014149180A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Kayaba Ind Co Ltd | トルクセンサ |
JP6311926B2 (ja) * | 2014-06-18 | 2018-04-18 | 株式会社ジェイテクト | トルクセンサおよび電動パワーステアリング装置 |
JP6217608B2 (ja) | 2014-11-27 | 2017-10-25 | 株式会社デンソー | 磁気検出装置、および、これを用いたトルクセンサ |
JP6217609B2 (ja) | 2014-11-27 | 2017-10-25 | 株式会社デンソー | 磁気検出装置、および、これを用いたトルクセンサ |
JP6354570B2 (ja) | 2014-12-22 | 2018-07-11 | 株式会社デンソー | センサユニット、および、これを用いた集磁モジュール |
CN106428201B (zh) * | 2016-12-16 | 2018-09-25 | 吉林大学 | 一种嵌套式双转子转向电机多模式转向系统及控制方法 |
-
2017
- 2017-08-24 JP JP2017161259A patent/JP6791065B2/ja active Active
-
2018
- 2018-03-15 CN CN201880027434.7A patent/CN110573851B/zh active Active
-
2019
- 2019-10-02 US US16/590,717 patent/US11112321B2/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002257585A (ja) * | 2001-03-06 | 2002-09-11 | Asmo Co Ltd | モータアクチュエータ |
JP2005300267A (ja) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Favess Co Ltd | トルク検出装置及びこれの製造方法 |
JP2006071326A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Favess Co Ltd | トルク検出装置 |
JP2009162541A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Jtekt Corp | トルク検出装置の取付構造 |
JP2013127368A (ja) * | 2011-12-16 | 2013-06-27 | Denso Corp | トルクセンサ |
JP2014092452A (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-19 | Jtekt Corp | トルク検出装置、および同装置を備えるステアリング装置 |
US20160214648A1 (en) * | 2012-12-13 | 2016-07-28 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Device with a torque sensor device and a steering angle sensor device for a motor vehicle, motor vehicle and method for manufacturing a device |
JP2015031600A (ja) * | 2013-08-02 | 2015-02-16 | 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 |
JP2016176847A (ja) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | 株式会社ジェイテクト | トルク検出装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023027038A1 (ja) * | 2021-08-24 | 2023-03-02 | 株式会社デンソー | トルク検出装置 |
JP7494819B2 (ja) | 2021-08-24 | 2024-06-04 | 株式会社デンソー | トルク検出装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6791065B2 (ja) | 2020-11-25 |
CN110573851A (zh) | 2019-12-13 |
US11112321B2 (en) | 2021-09-07 |
US20200041366A1 (en) | 2020-02-06 |
CN110573851B (zh) | 2021-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6791065B2 (ja) | トルク検出装置及びセンサモジュール | |
JP6514135B2 (ja) | 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置 | |
JP6551613B2 (ja) | センサの組付け構造体、電動モータ、及び電動パワーステアリング装置 | |
JP6543999B2 (ja) | モータ、および電動パワーステアリング装置 | |
JP6639962B2 (ja) | 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置 | |
KR102066361B1 (ko) | 전동 구동 장치 및 전동 파워 스티어링 장치 | |
JP6522536B2 (ja) | 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置 | |
JP6514136B2 (ja) | 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置 | |
JP6505038B2 (ja) | 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置 | |
JP2019009958A (ja) | 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置 | |
JP2003204654A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
WO2017134959A1 (ja) | 駆動装置 | |
JP7103498B2 (ja) | 検出装置 | |
WO2018198576A1 (ja) | トルク検出装置及びセンサモジュール | |
JP2018046591A (ja) | 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置 | |
JP6099915B2 (ja) | 電子制御装置 | |
JP7041541B2 (ja) | 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置 | |
JP2020188655A (ja) | 駆動装置、および、その製造方法 | |
JP2019092385A (ja) | 電動駆動装置 | |
JP2013027281A (ja) | 電子ユニットの防水構造 | |
WO2020004161A1 (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 | |
JP2019106885A (ja) | 電動駆動装置 | |
WO2019159406A1 (ja) | 電子制御装置及び電動駆動装置 | |
JP7081528B2 (ja) | 磁気センサ、トルク検出装置、ステアリング装置 | |
JP2019160739A (ja) | 車両搭載機器のコネクタ構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190607 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200114 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200310 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200630 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200821 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200908 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200923 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201006 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201019 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6791065 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |