本發明專利技術提供轉矩檢測裝置及電動動力轉向裝置，該轉矩檢測裝置（17）包含：扭桿（16），其將第一軸（14）及第二軸（15）連結；磁鐵（25），其固定于第一軸（14）；以及磁軛（26），其固定于第二軸（15）并在軸向上對置配置。各磁軛（26）包含：軛環（40）；多個齒（41），其在軛環（40）沿周向排列。軛環（40）包括：延伸部（40A），其從齒（41）的根部（41A）向徑向外側延伸；折彎部（40B），其從延伸部（40A）的徑向外側端部向軸向折彎。在軸向X1，一對磁軛（26）的外圍尺寸Q大于等于磁鐵（25）的長度G。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及對方向盤的轉向操縱轉矩進行檢測的轉矩檢測裝置及包含該轉矩檢測裝置的電動動力轉向裝置。
技術介紹
US2006/0137474所公開的轉矩傳感器由以下構成:在同一軸上連結有輸入軸與輸出軸的扭桿；安裝于輸入軸的端部的環狀的磁鐵；安裝于輸出軸的端部的一組環狀的磁軛；以接近于一組磁軛的外周的方式配置的一組集磁環；以及磁傳感器等。在各磁軛上在整周以等間隔設置有與磁鐵的N極和S極相同數量的爪。一組集磁環對磁軛從磁鐵所感應到的磁通進行收集。磁傳感器插入到一組集磁環之間，且對由集磁環所收集的磁通產生的磁通密度進行檢測。當通過對方向盤進行轉向操縱而在輸入軸和與輸出軸之間輸入轉矩(轉向操縱轉矩)時，通過扭桿被扭轉，使得磁鐵與磁軛的周向上的相對位置產生偏移。轉矩傳感器能夠通過根據該相對位置的偏移而在磁軛上產生變化的磁通密度，對在輸入軸和輸出軸之間被輸入的轉向操縱轉矩進行檢測。在US2006/0137474所公開的轉矩傳感器中，在各磁軛設置有爪的部分形成為當從磁軛的周向觀察時在向磁軛的徑向內側延伸之后呈大致直角彎曲并沿磁軛的軸向延伸的L字狀(參照US2006/0137474的圖5)。并且，在一組磁軛中，彼此的爪的頂端部分在周向交替配置。在轉矩傳感器中，雖然希望將磁通所流經的爪沿軸向延伸并增大爪，以便提高轉矩的檢測能力及檢測精度，但是若軸向上的爪的尺寸(以下，在該說明書中有時稱為“有效長度”)過大，則爪的頂端過于接近對方側的磁軛。這樣，一組磁軛在彼此接近的部分可能干涉。另外，由于在該部分磁通從磁軛容易不經意地泄露，因此磁傳感器不易對磁軛的磁通密度(集磁環所收集的磁通密度)進行高精度地檢測。也就是說，轉矩傳感器不易對轉矩進行高精度地檢測。另外，總是期望轉矩傳感器的小型化。
技術實現思路
本專利技術提供一種能夠防止一對磁軛的干涉且實現轉矩檢測能力及檢測精度的提高的轉矩檢測裝置及包含該轉矩檢測裝置的電動動力轉向裝置。另外，提供一種能夠實現小型化的轉矩檢測裝置及包含該轉矩檢測裝置的電動動力轉向裝置。根據本專利技術的實施例的特點，軛環包括:延伸部，其從爪的根部向徑向外側延伸；折彎部，其從延伸部的徑向外側端部向軸向折彎，在一對磁軛中，彼此的爪的頂端部分在周向交替配置，且在軸向上，一對磁軛的外圍尺寸大于等于所述磁鐵的長度。在各磁軛中，將爪的有效長度增加了折彎部的量。這樣，在轉矩檢測裝置中，能夠使轉矩的檢測能力及檢測精度提聞。并且，在軸向上，一對磁輒的外圍尺寸大于等于磁鐵的長度，因此能夠將磁鐵減小到一對磁軛的外圍尺寸(全長)以下，從而能夠相應地實現轉矩檢測裝置的小型化。結合附圖，基于以下對實施方式的描述，本專利技術的上述和其它目的、特征和優點是顯而易見的，其中，使用相同的數字表示相同的元件，其中，附圖說明圖1是示出具備本專利技術的一實施方式所涉及的轉矩檢測裝置的電動動力轉向裝置的簡要結構的示意圖。圖2是轉矩檢測裝置的分解立體圖。圖3是轉矩檢測裝置的剖視圖。圖4是從徑向外側觀察一對磁軛的側視圖。圖5是磁軛單元的立體圖。圖6A是示出轉矩檢測裝置的扭桿16從轉向操縱中立狀態沿一個方向被扭轉的狀態的示意圖。圖6B是示出轉向操縱中立狀態的示意圖。圖6C是示出轉矩檢測裝置的扭桿16從轉向操縱中立狀態沿與圖6A相反的方向被扭轉的狀態的示意圖。圖7A是一個磁軛的軸向剖視圖。圖7B是現有技術的磁軛的剖視圖。圖8A是在現有技術的轉矩檢測裝置中從徑向外側觀察磁鐵及一對磁軛的示意性的圖。圖SB是在本專利技術所涉及的轉矩檢測裝置中從徑向外側觀察磁鐵及一對磁軛的示意性的圖。圖9是使本專利技術所涉及的轉矩檢測裝置的爪與現有技術的轉矩檢測裝置的爪重合而示出的圖。圖10是用于對在轉矩檢測裝置中根據扭桿被扭轉而爪和磁鐵的一極重疊的部分的面積變化的情況進行說明的曲線圖。圖11是從通過磁軛的圓心位置且沿軸向的平坦面的位置觀察本專利技術的其它實施方式所涉及的磁軛的側視圖。具體實施例方式以下，結合附圖對本專利技術的實施方式進行說明。圖1是示出具備本專利技術的一實施方式所涉及的轉矩檢測裝置17的電動動力轉向裝置I的簡要結構的示意圖。電動動力轉向裝置I具有:與方向盤2連結的轉向軸3 ;經由萬向接頭4與轉向軸3連結的中間軸5 ;經由萬向接頭6與該中間軸5連結的小齒輪軸7 ；以及形成有與設置于小齒輪軸7的頂端部的小齒輪8嚙合的齒條9且沿車輛的左右方向延伸的齒條軸10。齒條軸10以能夠沿軸向移動的方式支承于筒狀的罩殼11。在齒條軸10的兩端部分別連結有拉桿12，且各拉桿12經由對應的轉向節臂(未圖示)與對應的轉向輪13連結。當方向盤2被轉向操縱進而轉向軸3被旋轉時，該旋轉經由中間軸5等被傳遞到小齒輪8，進而通過小齒輪8以及齒條9轉換為沿車輛的左右方向的齒條軸10的直線運動。這樣,達成轉向輪13的轉向。轉向軸3具有:與方向盤2連接的作為第一軸的第一轉向操縱軸14 ;以及與萬向接頭4連接的作為第二軸的第二轉向操縱軸15。這些第一以及第二轉向操縱軸14、15經由作為彈性構件的扭桿16在同軸上被互相連結。第一以及第二轉向操縱軸14、15能夠互相傳遞轉矩，且在規定范圍內形成為能夠相對旋轉。并且，當通過對方向盤2進行轉向操縱，而與方向盤2的轉向操縱轉矩相應的扭轉轉矩被輸入到第一以及第二轉向操縱軸14、15之間時，扭桿16被扭轉，此時，第一以及第二轉向操縱軸14、15相對旋轉。電動動力轉向裝置I具備:對方向盤2上所負載的轉向操縱轉矩進行檢測的轉矩檢測裝置17 ;對車速進行檢測的車速傳感器18 ;轉向操縱輔助用的電動機19 ;以及包含微型計算機的作為控制部的ECU20，所述微型計算機根據檢測得出的車速和轉向操縱轉矩而對電動機19進行驅動控制。在矩檢測裝置17中，根據基于由扭桿16的扭轉引起的第一轉向操縱軸14與第二轉向操縱軸15的相對旋轉位移量的磁通密度的變化，對傳遞到第一以及第二轉向操縱軸14、15的轉向操縱轉矩進行檢測。當ECU20對轉向操縱輔助用的電動機19進行驅動時，電動機19的輸出旋轉(驅動力)由渦輪機構等減速機構21減速進而傳遞到第二轉向操縱軸15。進而，傳遞到第二轉向操縱軸15的動力經由中間軸5等傳遞到包含小齒輪軸7、齒條軸10、拉桿12以及轉向節臂等的轉向機構22，由此通過電動機19的驅動力來輔助駕駛員的轉向操縱力。圖2是轉矩檢測裝置17的分解立體圖。圖3是轉矩檢測裝置17的剖視圖。如圖2及圖3所示，扭桿16的一端16A使用銷等(未圖示)來與第一轉向操縱軸14結合，扭桿16的另一端16B使用銷等(未圖示)來與第二轉向操縱軸15結合。轉矩檢測裝置17具備:所述的扭桿16 ;磁鐵25 ;軟磁體制的一對磁軛26 ;對來自磁軛26的磁通進行感應的一對集磁環28 ;以及作為磁傳感器的一對霍耳集成電路30。這里，當表不一對磁軛26、一對集磁環28以及一對霍耳集成電路30的各自的一方時,在符號的末尾標注“A”，且當表示另一方時，在符號的末尾標注“B”。在圖2中，用磁軛26A表示上側的磁軛26且用磁軛26B表不下側的磁軛26來加以區分。另外，將用集磁環28A表不上側的集磁環28且用集磁環28B表示下側的集磁環28來加以區分。另外，用霍耳集成電路30A表示左側的霍耳集成電路30且用霍耳集成電路30B表示右側的霍耳集成電路30來本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種轉矩檢測裝置，其特征在于，所述轉矩檢測裝置包含：彈性構件，其將第一軸及第二軸連結成能夠相對旋轉，并根據扭轉轉矩被輸入到所述第一軸和所述第二軸之間而扭轉；磁鐵，其為相對于所述第一軸呈同軸狀固定的環狀，且在周向被交替磁化為N極和S極；一對磁軛，該一對磁軛形成為相對于所述第二軸呈同軸狀固定并且非接觸地包圍所述磁鐵的環狀，該一對磁軛在軸向被對置配置；一對集磁環，該一對集磁環為分別包圍所述一對磁軛的環狀，且對產生于所述一對磁軛的磁通進行引導收集；以及磁傳感器，其配置在所述一對集磁環之間，且對由所述集磁環收集的磁通的密度進行檢測，所述一對磁軛分別包含：環狀的軛環；多個爪，該多個爪從所述軛環向軸向延伸并在周向以等間隔排列，所述軛環包括：延伸部，其從所述爪的根部向徑向外側延伸；折彎部，其從所述延伸部的徑向外側端部向軸向折彎，在所述一對磁軛中，彼此的爪的頂端部分在周向交替配置，且在軸向上，所述一對磁軛的外圍尺寸大于等于所述磁鐵的長度。
【技術特征摘要】
2011.11.08 JP 2011-2445831.一種轉矩檢測裝置，其特征在于， 所述轉矩檢測裝置包含: 彈性構件，其將第一軸及第二軸連結成能夠相對旋轉，并根據扭轉轉矩被輸入到所述第一軸和所述第二軸之間而扭轉； 磁鐵，其為相對于所述第一軸呈同軸狀固定的環狀，且在周向被交替磁化為N極和S極； 一對磁軛，該一對磁軛形成為相對于所述第二軸呈同軸狀固定并且非接觸地包圍所述磁鐵的環狀，該一對磁軛在軸向被對置配置； 一對集磁環，該一對集磁環為分別包圍所述一對磁軛的環狀，且對產生于所述一對磁軛的磁通進行引導收集；以及 磁傳感器，其配置在所述一對集磁環之間，且對由所述集磁環收集的磁通的密度進行檢測， 所述一對磁軛分別包含:環狀的軛環；多個爪，該多個爪從所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：青木要，
申請(專利權)人：株式會社捷太格特，
類型：發明
國別省市：
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