扭矩检测装置及具备该扭矩检测装置的电动动力转向装置制造方法及图纸

技术编号:9028635 阅读:166 留言:0更新日期:2013-08-14 20:31
本发明专利技术提供扭矩检测装置及具备该扭矩检测装置的电动动力转向装置。扭矩检测装置具有集磁单元(40)和传感器壳体,其中,集磁单元(40)具有:支架(50),其形成有上侧贯通孔(55)和下侧贯通孔(56);第一集磁环(41)和第二集磁环(42),它们安装于支架(50)的内周面(51X)并收集来自第一磁轭和第二磁轭的磁通量;磁屏蔽(60),其以覆盖各贯通孔(55、56)的方式安装于支架(50)的外周面(51Y),传感器壳体通过将树脂浇注于集磁单元(40)的外周而与集磁单元(40)成形为一体。支架(50)在外周面(51Y)形成有树脂流路(59),该树脂流路(59)供传感器壳体成形时所浇注的树脂流入各贯通孔(55、56)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及扭矩检测装置及具备该扭矩检测装置的电动动力转向装置(EPS),其中扭矩检测装置具备:集磁单元,该集磁单元具有形成有保持凸部以及与保持凸部相邻的贯通孔的支架、安装于支架的内周面的集磁环、以及以覆盖贯通孔的方式安装于支架的外周面的磁屏蔽;传感器壳体,该传感器壳体通过将树脂浇注于集磁单元的外周而与集磁单元成形为一体。
技术介绍
专利US2010/0071481A1所记载的扭矩检测装置具有单元,该单元具有集磁环以及保持集磁环的环形支架。单元从形成于壳体的插入孔插入到壳体内,从而相对于壳体被固定。专利US20 10/0071481A1的扭矩检测装置存在水等从单元与壳体之间侵入到内部的可能性。因此,公知有如下的扭矩检测装置,即:为了提高防水性,而将树脂浇注于集磁单元的外周从而使传感器壳体与集磁单元成形为一体。集磁单元具有:支架、集磁环以及磁屏蔽。支架形成有形成于内周面的保持凸部以及与保持凸部相邻的贯通孔。集磁环安装于支架的内周面。磁屏蔽以覆盖贯通孔的方式安装于支架的外周面。但是,有时在浇注树脂的过程中因树脂压力而导致在磁屏蔽中与贯通孔对置的部分发生变形。于是,导致扭矩检测装置根据磁传感器的输出来计算扭杆的扭转角的精度降低。
技术实现思路
本专利技术提供能够减少磁屏蔽的变形的构造的扭矩检测装置及具备该扭矩检测装置的EPS。根据本专利技术的一个技术方案,在将树脂浇注于支架的外周从而形成传感器壳体时,传感器壳体的树脂经由支架的树脂流路而流入到形成于支架的贯通孔中,从而支架的树脂流路以及贯通孔被树脂填埋。附图说明以下参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明,使得本专利技术的上述以及其他部件、特点和优点变得更加明确,其中,对相同的元素标注相同的附图标记。图1是示意性地表示本专利技术的一个实施方式的EPS的整体构造的示意图。图2是表示实施方式的EPS的第一轴的旋转中心轴平面中的剖面构造的剖视图。图3是示意性地表示实施方式的扭矩检测装置的各部件的位置关系的示意图。图4A是表示实施方式的扭矩检测装置的永久磁铁、各磁轭、各集磁环以及各磁传感器的正面构造的主视图,图4B是表示各集磁环以及磁传感器的一部分的侧面构造的侧视图。图5是将实施方式的扭矩检测装置的图2的永久磁铁以及各磁轭的剖面构造在平面上展开的展开图,是表不第一磁轭和永久磁铁的N极的对置面积与第二磁轭和永久磁铁的N极的对置面积相互相等的状态的展开图。图6是将实施方式的扭矩检测装置的图2的永久磁铁以及各磁轭的剖面构造在平面上展开的展开图,是表不第一磁轭和永久磁铁的N极的对置面积比第二磁轭和永久磁铁的N极的对置面积大的状态的展开图。图7是将实施方式的扭矩检测装置的图2的永久磁铁以及各磁轭的剖面构造在平面上展开的展开图,是表不第一磁轭和永久磁铁的N极的对置面积比第二磁轭和永久磁铁的N极的对置面积小的状态的展开图。图8A是表示实施方式的扭矩检测装置的支架的立体构造的立体图,图8B是表示支架的底面构造的仰视图。图9A是表示实施方式的扭矩检测装置的集磁单元的平面构造的俯视图,图9B是表示集磁单元的正面构造的主视图。图10是示意性地表示在将实施方式的扭矩检测装置的支架成形时的金属模具的一部分的剖面构造的剖视图。图11是表示实施方式的扭矩检测装置的图9B的A-A平面的剖面构造的剖视图。图12是表示作为比较例的扭矩检测装置的传感器单元的一部分的剖面构造的剖视图。图13A 图13C是示意性地表示本专利技术的其他实施方式的扭矩检测装置的支架的侧面构造的一部分的侧视图。具体实施方式` 以下,根据附图对本专利技术的具体实施例进行说明。参照图1 J^EPSl的整体结构进行说明。EPSl具有:与转向盘2连接的转向轴10、与该轴10以及转向轮3连接的齿条轴16、收容齿条轴16的齿条壳体15、以及用于检测施加于转向轴10的扭矩(以下,称为“转向扭矩”)的扭矩检测装置20。并且除此之外,还具有:施加与转向扭矩对应地辅助转向盘2的操作的力(以下,称为“辅助力”)的辅助装置17、将辅助力传递至齿条轴16的小齿轮轴18、以及控制辅助装置17的驱动的电子控制装置19。齿条轴16在其轴向具有:转向轴10侧的形成于局部的第一齿轮部分16A和辅助装置17侧的形成于局部的第二齿轮部分16B。转向轴10具有:与转向盘2的旋转一同旋转的第一轴11、具有与齿条轴16的第一齿轮部分16A P齿合的齿轮部分12A的第二轴12、以及将第一轴11以及第二轴12连结的扭杆13。辅助装置17具有:作为驱动源的电动马达17A、和将电动马达17A的输出轴的旋转减速并传递至小齿轮轴18的减速机构17B。减速机构17B具有与电动马达17A的输出轴连接的蜗杆轴17C、和与蜗杆轴啮合的蜗轮17D。蜗轮17D固定于小齿轮轴18。小齿轮轴18具有与齿条轴16的第二齿轮部分16B啮合的齿轮部分18A。扭矩检测装置20对根据永久磁铁71和第一磁轭81以及第二磁轭82的相对旋转位置而变化的磁通量密度进行检测,其中永久磁铁71与第一轴11 一体地旋转,第一磁轭81以及第二磁轭82与第二轴12 —体地旋转。上述相对旋转位置与扭杆13的扭转角相关。即扭杆13的扭转角随着上述相对旋转位置增大而增大。而且扭矩检测装置20将已检测出的磁通量密度输出至电子控制装置19。电子控制装置19根据已检测出的磁通量密度来检测转向扭矩。然后,将转向扭矩输出至辅助装置17。参照图2,以如下方式来定义EPSl的方向。(A)将沿着第一轴11的旋转中心轴的方向称为“轴向ZA”。(B)对于轴向ZA而言,将从第二轴12朝第一轴11的方向称为“上侧ZA1”,将从第一轴11朝第二轴12的方向称为“下侧ZA2”。(C)将与轴向ZA正交的方向称为“径向ZB”。(D)对于径向ZB而言,将朝第一轴11的旋转中心轴的方向称为“内侧ZB1”,将与第一轴11的旋转中心轴分离的方向称为“外侧ZB2”。(E)将绕第一轴11的旋转中心轴的方向称为“周向ZC”。参照图2 J^EPSl中的扭矩检测装置20的周边的结构进行说明。EPSl具有:保持扭矩检测装置20的壳体14、和相对于壳体14以能够供第二轴12旋转的方式进行支承的轴承23。壳体14固定于收容第二轴12的输出轴壳体24。输出轴壳体24与图1的齿条壳体15 —体化。扭杆13因第一轴11旋转而扭转。并且将第一轴11的旋转传递至第二轴12。因此第一轴11以及第二轴12进行相对旋转。第二轴12以及扭杆13配置为与第一轴11同轴。 EPSl具有:对扭矩检测装置20与第一轴11之间的间隙进行密封的密封部件21、和对扭矩检测装置20与壳体14之间的间隙进行密封的密封部件22。参照图1J^EPSl的动作进行说明。驾驶员通过旋转转向盘2而向转向轴10的第一轴11施加转向扭矩。第一轴11经由扭杆13而向第二轴12传递转向扭矩。第二轴12向齿条轴16传递转向扭矩。齿条轴16通过其第一齿轮部分16A与第二轴12的齿轮部分12A啮合而做进行往复直线运动。于是改变转向轮3的方向。此时,辅助装置17将与转向扭矩对应的辅助力施加于齿条轴16。参照图3,对扭矩检测装置20的结构进行说明。扭矩检测装置20具有:产生磁通量的磁铁单元70、接受磁铁单元70的磁通量的磁轭单元80、以及接受磁轭单元80的磁通量的传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扭矩检测装置,具备:扭杆,其将第一轴与第二轴连结;永久磁铁,其固定于所述第一轴且在周围形成磁场;磁轭,其固定于所述第二轴且配置在所述永久磁铁所形成的磁场内,用于形成磁通量密度根据所述永久磁铁的相对位置的变化而变化的磁路,其中所述永久磁铁的相对位置的变化是伴随所述扭杆的扭转而产生的;环状的集磁单元,其以包围所述磁轭的方式配置,并具有:支架,该支架由树脂成形为环状并在内周面形成有保持凸部,并且在与所述保持凸部相邻的位置形成有贯通内外的贯通孔;集磁环,该集磁环卡挂于所述保持凸部而安装于所述支架的内周面,用于收集来自所述磁轭的磁通量;磁屏蔽,该磁屏蔽以覆盖所述贯通孔的方式安装于所述支架的外周面以减少外部磁场对所述磁路的影响;磁传感器,其经由所述集磁环来检测在所述磁路中产生的磁通量;以及传感器壳体,通过将树脂浇注于所述集磁单元的外周,由此该传感器壳体与所述集磁单元成形为一体,所述扭矩检测装置的特征在于,所述支架在外周面形成有树脂流路,该树脂流路供所述传感器的壳体成形时所浇注的树脂流入所述贯通孔。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:志田原靖竹内彰启西川元气
申请(专利权)人:株式会社捷太格特
类型:发明
国别省市:

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