專利名稱：轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器(torque index sensor)，更具體地，涉及一種構(gòu)造為通過簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)位傳感器單元(index sensor unit)的磁體結(jié)構(gòu)來以優(yōu)異的經(jīng)濟(jì)可行性提高生產(chǎn)率的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器。
背景技術(shù)：
在常規(guī)的車輛中，與車輪相連接的方向盤起到操縱行進(jìn)方向的作用。然而，在車輪與路面之間的阻力大或者出現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)向操作的阻礙情況下，操縱力會(huì)減小從而難以快速控制車輛。為了解決這個(gè)問題，提出了動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用于提供動(dòng)力傳輸設(shè)備以控制方向盤，由此減小控制力。為了使動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供控制方向盤的力，需要測(cè)量作用到轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)向角和角速度。已經(jīng)提出了各種方法的裝置，用來測(cè)量方向盤的轉(zhuǎn)矩。具體地，由于經(jīng)濟(jì)的原因，大量采用檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的方法，在該方法中，測(cè)量與轉(zhuǎn)向軸相聯(lián)結(jié)的磁體的磁場(chǎng)來檢測(cè)轉(zhuǎn)矩。此外，用于檢測(cè)電磁轉(zhuǎn)動(dòng)的方法被廣泛采用，通過采用隨著方向盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪和與該齒輪嚙合的從動(dòng)齒輪，來檢測(cè)轉(zhuǎn)向角和角速度。然而，檢測(cè)轉(zhuǎn)向角或角速度的設(shè)備或系統(tǒng)存在這樣的缺點(diǎn)，諸如，制備過程復(fù)雜和由于故障或誤操作導(dǎo)致的錯(cuò)誤概率高，因此采用使用轉(zhuǎn)位傳感器的方法。轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)通常包括與方向盤相聯(lián)結(jié)的輸入軸、聯(lián)結(jié)到與車輪側(cè)的齒條相嚙合的小齒輪(pinion)的輸出軸和將輸入軸與輸出軸相連的扭力桿。在方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)力被傳送到輸出軸，從而根據(jù)小齒輪和齒條的操作改變車輪方向。在這種情況下，如果阻力很大，更多地轉(zhuǎn)動(dòng)輸入軸來扭轉(zhuǎn)扭力桿，其中，通過轉(zhuǎn)矩傳感器用磁場(chǎng)方法的來測(cè)量扭力桿的扭轉(zhuǎn)度。提供一種轉(zhuǎn)位傳感器，用來通過檢測(cè)隨著輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體的轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)量角速度和角加速度。可以使轉(zhuǎn)矩傳感器和轉(zhuǎn)位傳感器模塊化，模塊化的設(shè)備被稱為轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器(TIS)。就是說，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器(TIS)是用于檢測(cè)轉(zhuǎn)向操縱中轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩傳感器和用于檢測(cè)轉(zhuǎn)向軸的旋轉(zhuǎn)次數(shù)的轉(zhuǎn)位傳感器的集成設(shè)備，其中，這些傳感器安裝在例如汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中。TIS的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)性，但是目前的缺點(diǎn)在于由兩種類型的磁化檢測(cè)設(shè)備相鄰布置的結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的不可避免的磁場(chǎng)干擾的產(chǎn)生。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，轉(zhuǎn)矩傳感器和轉(zhuǎn)位傳感器需要保持預(yù)定距離，因此通常確保35mm的距離以避免磁場(chǎng)干擾的產(chǎn)生。所以，存在的缺點(diǎn)是不必要地增大了 TIS的尺寸以及將TIS制備成小巧尺寸時(shí)需要考慮到磁場(chǎng)干擾。
圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器的透視圖，圖2是示出圖1的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器的轉(zhuǎn)矩傳感器單元和轉(zhuǎn)位單元的主要部分的透視圖。參照?qǐng)D1和圖2，從上部插入到TIS(轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器)中的輸入軸與聯(lián)結(jié)到磁體的轉(zhuǎn)子12相聯(lián)結(jié)，轉(zhuǎn)子12呈環(huán)形。輸出軸通過定子11聯(lián)結(jié)，定子11布置與離轉(zhuǎn)子12的邊緣分開，并且包括軸向彎曲的垂直凸片13。在通過與轉(zhuǎn)子12聯(lián)結(jié)的輸入軸和與定子11聯(lián)結(jié)的輸出軸之間的轉(zhuǎn)動(dòng)差異使扭力桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子12和定子11相對(duì)地轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子12的邊緣與軸向彎曲的垂直凸片13之間的相對(duì)表面改變，以改變磁化強(qiáng)度值(magnetization value)，并且所改變的磁化強(qiáng)度值可以用來測(cè)量轉(zhuǎn)矩。收 集器(collector) 14被布置用來聚集磁化強(qiáng)度值，轉(zhuǎn)矩傳感器磁體設(shè)備15檢測(cè)收集器14所聚集的磁化強(qiáng)度值。同時(shí)，轉(zhuǎn)位單元布置在轉(zhuǎn)矩傳感器單元的下部。該轉(zhuǎn)位單元包括轉(zhuǎn)位磁體31和轉(zhuǎn)位磁體設(shè)備35，轉(zhuǎn)位磁體31與沿著定子11的輸出軸連接并且隨著該輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。盡管轉(zhuǎn)矩傳感器單元和轉(zhuǎn)位單元在外殼22內(nèi)部被模塊化并且形成一體構(gòu)造，但是轉(zhuǎn)矩傳感器單元和轉(zhuǎn)位單元各自的作用不同。就是說，轉(zhuǎn)矩傳感器單元測(cè)量根據(jù)磁化強(qiáng)度值變化的轉(zhuǎn)矩變化并且向PCB (印刷電路板)21發(fā)送檢測(cè)信號(hào)，而轉(zhuǎn)位單元發(fā)送磁化強(qiáng)度量的檢測(cè)信號(hào)，該磁化強(qiáng)度量被轉(zhuǎn)位磁體設(shè)備根據(jù)轉(zhuǎn)位磁體31的轉(zhuǎn)動(dòng)而改變。圖3包括在轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器中的轉(zhuǎn)位單元的主要部分的剖視圖和根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)位磁體(index magnet)的放大圖。參照?qǐng)D3，轉(zhuǎn)位磁體40被構(gòu)造為與轉(zhuǎn)位外殼(index housing) 32的邊緣聯(lián)結(jié)，或者被構(gòu)造為形成轉(zhuǎn)位外殼32的邊緣的一部分。轉(zhuǎn)位磁體也可以靠近或遠(yuǎn)離固定到外殼32的轉(zhuǎn)位磁體元件35，以便產(chǎn)生脈沖信號(hào)。轉(zhuǎn)位磁體40主要包括用來產(chǎn)生脈沖信號(hào)的三個(gè)單獨(dú)的磁體。圖3示出了轉(zhuǎn)位磁體40的放大圖。轉(zhuǎn)位磁體40吸住外殼32并且呈弧形，以使轉(zhuǎn)位磁體設(shè)備35的磁化強(qiáng)度量保持恒定水平。同時(shí)，為了形成轉(zhuǎn)位磁體40，每個(gè)磁體被制成呈弧形并且在接觸表面41聯(lián)結(jié)。然而，出現(xiàn)了在制造和加工轉(zhuǎn)位磁體40的過程中自然地增大了制造成本和降低了操作效率的問題。這個(gè)問題導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器用來降低制造成本和簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的益處減小。

發(fā)明內(nèi)容
本公開旨在解決上述問題和缺點(diǎn)，并且本公開的目的提供一種轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器， 所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器被構(gòu)造為通過簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器單元的轉(zhuǎn)位磁體結(jié)構(gòu)來提高生產(chǎn)率并且增加經(jīng)濟(jì)可行性。本公開要解決的技術(shù)問題不限于以上描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過下面的描述將清楚地理解到目前為止未提及的任何其它技術(shù)問題。在本公開的一個(gè)概括的方面，提供一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器，所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器與輸入軸和輸出軸連接，包括外殼；轉(zhuǎn)位磁體，容納在所述外殼中，所述轉(zhuǎn)位磁體與輸出軸連接，從而隨著所述輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并且形成為截面圖為矩形的形狀；以及磁體設(shè)備，固定到所述外殼的內(nèi)部，以根據(jù)所述轉(zhuǎn)位磁體的轉(zhuǎn)動(dòng)而輸出磁化強(qiáng)度信號(hào)，由此將所述轉(zhuǎn)位磁體的形狀簡(jiǎn)化為矩形，從而提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)可行性。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器被插置于所述輸出軸與所述輸入軸之間，并且呈環(huán)形，其中，所述轉(zhuǎn)位磁體進(jìn)一步包括與所述邊緣的一部分聯(lián)結(jié)的轉(zhuǎn)位外殼，由此形成為矩形的所述轉(zhuǎn)位磁體可以被穩(wěn)定地磁化。優(yōu)選地 ，所述轉(zhuǎn)位磁體布置有互相接觸的多個(gè)磁體，其中所述多個(gè)磁體中的每個(gè)具有與相鄰磁體相反的極性，并且呈矩形，由此各個(gè)所述磁體可以容易地聯(lián)結(jié)，從而提高生產(chǎn)率。優(yōu)選地，縱向布置三個(gè)互相接觸的轉(zhuǎn)位磁體，并且各個(gè)磁體的接觸表面互相平行， 由此可以容易地實(shí)現(xiàn)磁體的聯(lián)結(jié)和磁化。優(yōu)選地，所述磁體設(shè)備根據(jù)所述轉(zhuǎn)位磁體的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生脈沖信號(hào)，由此可以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)從而提高角度感測(cè)效率。優(yōu)選地，所述磁體設(shè)備是霍爾(Hall)元件或霍爾集成電路。從前面明顯可以看出，根據(jù)本公開示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器的優(yōu)點(diǎn)在于， 轉(zhuǎn)位磁體被簡(jiǎn)化為矩形，從而提高了生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)可行性，以及相互聯(lián)結(jié)和布置，由此可以提高角度檢測(cè)效率。


所包含的附圖用以提供對(duì)本公開的進(jìn)一步理解，并且附圖并入本公開中而且與說明書一起構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，用于說明本公開的原理。在附圖中圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器的透視圖；圖2是示出圖1的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器的轉(zhuǎn)矩傳感器單元和轉(zhuǎn)位單元的主要部分的透視圖；圖3是在轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器中的轉(zhuǎn)位單元的主要部分的剖視圖和根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)位磁體的放大圖；圖4是根據(jù)本公開一個(gè)示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器中的轉(zhuǎn)位單元的主要部分的剖視圖；圖5是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器的示意圖，以及直觀地示出根據(jù)本公開一個(gè)示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器的磁化強(qiáng)度量的示意圖；圖6是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器的示意圖，以及示出根據(jù)本公開一個(gè)示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器中的磁體器件的磁化強(qiáng)度值的曲線具體實(shí)施例方式參考下面的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述以及附圖可以更容易理解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征。為簡(jiǎn)短和清晰起見，公知的功能、配置或構(gòu)造的詳細(xì)描述省略，以便不會(huì)用不必要的細(xì)節(jié)模糊了本發(fā)明的描述。因此，本公開不限于下面將描述的這些示例性實(shí)施例，也可以用其它形式來實(shí)現(xiàn)。為方便起見，在附圖中，部件的寬度、長(zhǎng)度、厚度等可以被夸大或縮小。此外，在整個(gè)說明書中，在說明所述圖時(shí)，相同的附圖標(biāo)記指示相同的元件，并且重復(fù)的說明將被省略。
因此，說明書和權(quán)利要求書中所使用的特定術(shù)語或詞匯的含義不應(yīng)該限于字面上的或通用的意義，而是應(yīng)該可以根據(jù)使用者或操作者的意圖以及習(xí)慣用法來解釋或有所不同。所以，特定術(shù)語或詞匯的定義應(yīng)該基于整個(gè)說明書的內(nèi)容。本文中的術(shù)語“a”和“an” 并不表示數(shù)量的限制，而是表示存在至少一個(gè)所提及的事項(xiàng)。此外，“示例性”僅僅意味著表示例子，而不是最好的。還應(yīng)當(dāng)理解，為了簡(jiǎn)單和易于理解，在本文中所描繪的特征、層和/或元件被例示為相對(duì)于另一元件而具有特定尺寸和/或方向，并且實(shí)際尺寸和/或方向可以與所示的顯著不同。如本文中可以使用的，術(shù)語 “顯著地”和“大約”提供了其對(duì)應(yīng)術(shù)語和/或各事物之間相對(duì)性的工業(yè)容許容差。下面將參照 附圖詳細(xì)描述根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器(在下文中被稱為“TIS”)。如在現(xiàn)有技術(shù)中所描述的，根據(jù)本公開的TIS包括被模塊化并且在外殼中聯(lián)結(jié)的轉(zhuǎn)矩傳感器單元和轉(zhuǎn)位單元，該外殼形成TIS的外表。轉(zhuǎn)矩傳感器單元是這樣的，轉(zhuǎn)子與輸入軸連接，定子與輸出軸連接，以便測(cè)量輸入軸和輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)量，其中該轉(zhuǎn)矩傳感器單元根據(jù)車輪的阻力而相對(duì)地轉(zhuǎn)動(dòng)，并且利用變化的磁化強(qiáng)度值測(cè)量轉(zhuǎn)矩。就是說，應(yīng)該理解，在由于車輪的阻力而使輸入軸與輸出軸之間的轉(zhuǎn)動(dòng)量不同時(shí)， 產(chǎn)生了扭轉(zhuǎn)，其中該差異被作為磁場(chǎng)測(cè)量。然而，很顯然，轉(zhuǎn)子與輸出軸連接，定子與輸入軸連接。同時(shí)，轉(zhuǎn)位單元與轉(zhuǎn)矩傳感器單元相鄰地布置，下面將參照?qǐng)D4詳細(xì)描述根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器的轉(zhuǎn)位單元。圖4是根據(jù)本公開一個(gè)示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器中的轉(zhuǎn)位單元主要部分的剖視圖，其中，上面的圖示出轉(zhuǎn)位單元的主要部分，下面的圖示出放大的轉(zhuǎn)位磁體。轉(zhuǎn)矩傳感器單元布置在轉(zhuǎn)位單元的下方，并且包括轉(zhuǎn)位磁體140和轉(zhuǎn)位磁體設(shè)備 135。轉(zhuǎn)位磁體140通常與輸出軸連接以隨著輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)位磁體140被制成僅僅具有圓周方向的預(yù)定長(zhǎng)度，與轉(zhuǎn)子的磁體的形狀不同。轉(zhuǎn)位磁體設(shè)備135固定到轉(zhuǎn)矩傳感器單元上，相對(duì)地遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)位磁體140，使得轉(zhuǎn)位磁體設(shè)備135能夠根據(jù)轉(zhuǎn)位磁體140的轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)磁化強(qiáng)度的改變，從而輸出脈沖信號(hào)。轉(zhuǎn)位磁體設(shè)備優(yōu)選地是霍爾(Hall)元件或霍爾IC(集成電路)。根據(jù)本公開的構(gòu)思，轉(zhuǎn)位磁體140呈矩形。與現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)位磁體沿著輸出軸的圓周呈弧形由此圍住該圓周的一部分不同， 根據(jù)本公開的轉(zhuǎn)位磁體140與輸出軸上的點(diǎn)的切線方向平行地形成。就是說，如果該切線方向被定義為縱向時(shí)，當(dāng)從橫截面看時(shí)轉(zhuǎn)位磁體140呈具有長(zhǎng)的長(zhǎng)度和窄的寬度的矩形。同時(shí)，盡管轉(zhuǎn)位磁體140可以布置為通過直接與輸出軸聯(lián)結(jié)而隨著輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)， 轉(zhuǎn)位磁體140也可以布置為與包圍輸出軸的圓周表面的轉(zhuǎn)位外殼132的一側(cè)相聯(lián)結(jié)，如圖 4上部所示。轉(zhuǎn)位外殼132呈環(huán)形以包圍輸出軸的圓周，并且轉(zhuǎn)位外殼132的一部分與轉(zhuǎn)位磁體140相聯(lián)結(jié)。轉(zhuǎn)位磁體140可以與轉(zhuǎn)位外殼132的圓周聯(lián)結(jié)，或者與轉(zhuǎn)位外殼132的上端或下端的一側(cè)聯(lián)結(jié)。此外，很顯然，轉(zhuǎn)位外殼132被制造為在一側(cè)形成凹槽，并且轉(zhuǎn)位磁體140可以嵌入該凹槽中。因此，轉(zhuǎn)位磁體140與轉(zhuǎn)位外殼132之間的聯(lián)結(jié)關(guān)系可以在不影響轉(zhuǎn)位磁體設(shè)備135的磁化強(qiáng)度改變值的測(cè)量的范圍內(nèi)可變地進(jìn)行選擇。同時(shí)， 圖4的下圖示出了根據(jù)本公開的放大的轉(zhuǎn)位磁體140，其中示出了各個(gè)磁體的布置。盡管圖4示出了三個(gè)磁體，但是顯然，可以選擇布置三個(gè)以上的磁體。圖4的中心布置了 S極，與其兩側(cè)縱向接觸的磁體被磁化為N極?；诒竟_的構(gòu)思，磁體的布置呈矩形，因此各個(gè)磁體優(yōu)選的形狀為矩形或正方形。然而，很顯然，N極和S極的布置也可以互相改變。因此，磁體之間的磁體接觸表面141平行地布置。就是說，接觸表面141和轉(zhuǎn)位磁體140的兩個(gè)末端在與接觸轉(zhuǎn)位外殼132的邊緣的切線垂直的方向形成?，F(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)在于，磁體接觸表面形成弧形從而增大了各個(gè)磁體的制造成本并且使聯(lián)結(jié)過程復(fù)雜化，而本公開的優(yōu)點(diǎn)在于，各個(gè)磁體和轉(zhuǎn)位磁體140都形成矩形的形狀， 從而解決了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。這樣構(gòu)造的轉(zhuǎn)位單元的轉(zhuǎn)位磁體設(shè)備135重復(fù)根據(jù)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而遠(yuǎn)離或靠近轉(zhuǎn)位磁體140的過程，并且通過該過程產(chǎn)生磁化強(qiáng)度量的變化。轉(zhuǎn)位磁體設(shè)備135檢測(cè)磁化強(qiáng)度量的變化并且輸出檢測(cè)信號(hào)，以便利用算法分析角速度和角加速度。就是說，轉(zhuǎn)位單元每隔360度輸出脈沖信號(hào)。同時(shí)，圖5是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器的示意圖，以及直觀地示出根據(jù)本公開一個(gè)示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器的磁化強(qiáng)度量的示意圖。圖5的上圖示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的布置有圓形轉(zhuǎn)位磁體的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器的磁化強(qiáng)度量，圖5的下圖示出了布置有矩形轉(zhuǎn)位磁體的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器的磁化量。亮的區(qū)域是磁化強(qiáng)度量大的地方，暗的區(qū)域是磁化強(qiáng)度量小的地方。從圖中可以看出，應(yīng)該注意的是，在磁化強(qiáng)度量方面沒有明顯的直觀差異。就是說，即使采用了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)位磁體，在轉(zhuǎn)矩和角度檢測(cè)性能方面也沒有降低。圖6是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器的示意圖，以及示出根據(jù)本公開一個(gè)示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器中的磁體器件的磁化強(qiáng)度量的曲線圖，其中，轉(zhuǎn)位磁體設(shè)備的磁化強(qiáng)度值以高斯為單元示出。該曲線的整體形狀是，脈沖信號(hào)在中央處指向下方向，其中，轉(zhuǎn)位磁體設(shè)備135的磁化強(qiáng)度量在布置有S極的區(qū)域向水平軸中心處在負(fù)方向最大化。在采用根據(jù)本公開的矩形轉(zhuǎn)位磁體140的情況下，可以注意到，在負(fù)方向和正向峰值與現(xiàn)有技術(shù)相比略有減縮。然而，在輸出軸每轉(zhuǎn)動(dòng)一周就產(chǎn)生脈沖信號(hào)的磁體設(shè)備中， 如果磁化強(qiáng)度量超過特定水平，那么磁化強(qiáng)度量對(duì)于檢測(cè)轉(zhuǎn)向軸的角度來說沒有意義。就是說，轉(zhuǎn)位單元對(duì)于檢測(cè)脈沖信號(hào)來說有意義，轉(zhuǎn)位單元的尺寸對(duì)信息處理沒有影響，從而可以忽略大約200高斯的差值。因此，即使根據(jù)采用本公開的轉(zhuǎn)位磁體140， 也可以產(chǎn)生足夠的可檢測(cè)的脈沖信號(hào)，這表明與現(xiàn)有技術(shù)相比在角度檢測(cè)性能方面沒有差
已這樣構(gòu)造的根據(jù)本公開的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器的有益效果在于，轉(zhuǎn)位磁體和形成轉(zhuǎn)位磁體的各個(gè)磁體形成矩形形狀，從而簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)并且提高了生產(chǎn)率。盡管已參照多個(gè)示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但應(yīng)該明白，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員可以推導(dǎo)出的其它多種修改和實(shí)施例將落在本發(fā)明的原理的精神和范圍之內(nèi)。更具體地，可以對(duì)本公開、附圖和所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)所討論的組合排列主題的組成部件和/或排列方式做出各種變型和修改。除了所述組成部件和/或排列方式的變型和修改夕卜，替 換使用對(duì)于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員來說也是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器，所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器與輸入軸和輸出軸連接，所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器包括夕卜殼；轉(zhuǎn)位磁體，容納在所述外殼中，所述轉(zhuǎn)位磁體與所述輸出軸連接，從而隨著所述輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并且形成為截面圖為矩形的形狀；以及磁體設(shè)備，固定到所述外殼的內(nèi)部，以根據(jù)所述轉(zhuǎn)位磁體的轉(zhuǎn)動(dòng)而輸出磁化強(qiáng)度信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器，其中，所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器被插置于所述輸出軸與所述輸入軸之間，并且呈環(huán)形，其中，所述轉(zhuǎn)位磁體進(jìn)一步包括與所述邊緣的一部分聯(lián)結(jié)的轉(zhuǎn)位外殼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器，其中，所述轉(zhuǎn)位磁體布置有互相接觸的多個(gè)磁體，其中所述多個(gè)磁體中的每個(gè)具有與相鄰磁體相反的極性，并且呈矩形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器，其中，三個(gè)互相接觸的轉(zhuǎn)位磁體縱向布置， 并且各個(gè)磁體的接觸表面互相平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器，其中，所述磁體設(shè)備根據(jù)所述轉(zhuǎn)位磁體的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生脈沖信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器，其中，所述磁體設(shè)備是霍爾元件或霍爾集成電路。
全文摘要
本公開提供了一種轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器，所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器配置為通過簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)位傳感器單元的磁體結(jié)構(gòu)來提高生產(chǎn)率同時(shí)具有出色的經(jīng)濟(jì)可行性，聯(lián)結(jié)到所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器的輸入軸和輸出軸的所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)位傳感器包括外殼；轉(zhuǎn)位磁體，容納在所述外殼中，所述轉(zhuǎn)位磁體與所述輸出軸連接，從而隨著所述輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并且形成為截面圖為矩形的形狀；以及磁體設(shè)備，固定到所述外殼的內(nèi)部，以根據(jù)所述轉(zhuǎn)位磁體的轉(zhuǎn)動(dòng)而輸出磁化強(qiáng)度信號(hào)，使得所述轉(zhuǎn)位磁體的形狀簡(jiǎn)化為矩形以提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)可行性。
文檔編號(hào)G01D5/244GK102435212SQ20111027032
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月13日
發(fā)明者姜旼澈 申請(qǐng)人:Lg伊諾特有限公司