本实用新型专利技术涉及扭矩传感器及包含其的转向装置，扭矩传感器包括：第一磁性体，其开放区域和未开放区域沿圆形的连接件的周围交替配置且与磁铁相向配置，所述磁铁设置在扭力杆的一端且由N极和S极交替排列而配置为圆形，所述第一磁性体连接在扭力杆的另一端；第二磁性体，隔着所述第一磁性体，沿所述磁铁的外周而与所述磁铁相向配置；第三磁性体，不与所述磁铁相向配置，而与所述第一磁性体相向配置；以及磁检测构件，配置在所述第二磁性体与所述第三磁性体之间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】扭矩传感器及包含其的转向装置
本技术涉及一种扭矩传感器及包含其的转向装置，更详细而言，涉及一种转向装置用非接触式扭矩传感器及包含其的转向装置，当对方向盘实施操作使输入轴旋转时，以使与车轮连接的输出轴也能够与所述输入轴同等地进行旋转，从而提高转向力。本技术主张2015年8月25日申请的韩国专利申请第10-2015-0119598号的优先权，并援引该申请的说明书及附图中公开的所有内容。
技术介绍
通常，在车辆行驶或者停止时，通过对方向盘实施旋转操作，使与路面接触的车轮也进行旋转。即，若对方向盘实施向左侧方向或右侧方向的旋转操作，则车轮也向同一方向旋转。但是由于车轮处于与路面接触的状态，因此与路面之间产生摩擦力，所以可能会产生方向盘与车轮的旋转量彼此不同的问题。通过具备用于测定并补偿方向盘与车轮的旋转角的偏差的扭矩传感器(Torquesensor)来解决上述这些问题。扭矩传感器测定方向盘与车轮旋转角的偏差，利用另设的动力机构使车轮再旋转所测定的偏差量，从而能够将车辆安全准确地转向至想要行进的方向，提高了转向便利性。扭矩传感器大体分为接触式和非接触式，由于接触式扭矩传感器存在噪音和耐久性降低的问题，最近采用非接触式扭矩传感器。非接触式扭矩传感器大体分为磁阻检测式、磁致伸缩检测式、电容检测式及光学检测式。电动式动力转向装置所具备的现有的磁阻检测式扭矩传感器中，驾驶员所操作的方向盘与输入轴的上端结合，所述输入轴的下端通过扭力杆(Torsionbar)与输出轴的上端连接。而且，所述输出轴的下端与车轮连接，包括所述扭力杆在内的所述输入轴的下端及所述输出轴的上端的外部由外壳保护。该外壳的内部设置有之前提及的扭矩传感器及动力机构。作为具有代表性的专利，可以举出韩国公开专利第10-2007-0043000号和美国授权专利第8327722号。但是这些现有的扭矩传感器的构件数多且复杂，在磁诱导(感应)过程中损失大。
技术实现思路
技术要解决的问题本技术的目的在于，提供一种构件数少且磁诱导(感应)过程中使磁力损失最小化的非接触式扭矩传感器及包含其的转向装置。用于解决问题的方案用于实现所述目的的本技术的一方面的车辆转向装置用扭矩传感器包括：第一磁性体，其开放区域和未开放区域沿圆形的连接件的周围交替配置且与磁铁相向配置，所述磁铁设置在扭力杆的一端且由N极和S极交替排列而配置为圆形，所述第一磁性体连接在扭力杆的另一端；第二磁性体，隔着所述第一磁性体，沿所述磁铁的外周而与所述磁铁相向配置；第三磁性体，不与所述磁铁相向配置，而与所述第一磁性体相向配置；以及磁检测构件，配置在所述第二磁性体与所述第三磁性体之间。所述第二磁性体可以包括：磁诱导面，隔着所述开放区域及所述未开放区域，与所述磁铁相向配置；以及集磁部，从所述磁诱导面向外侧方向延伸。所述第三磁性体可以包括：磁诱导面，与所述第一磁性体的所述连接件相向配置；以及集磁部，从所述第三磁性体的磁诱导面向外侧方向延伸。所述磁检测构件可以设置在所述第二磁性体的集磁部与所述第三磁性体的集磁部之间的空隙。在轴的长度方向上，所述第一磁性体的所述连接件可以与所述第三磁性体的所述磁诱导面相向配置。所述第二磁性体和所述第三磁性体可以为弓形。为了实现上述目的，本技术的另一方面的车辆转向装置用扭矩传感器包括：第一磁性体，具备与磁铁相向配置的开放区域和未开放区域，所述开放区域使磁力线通过，所述未开放区域对磁力线进行诱导，所述磁铁连接在扭力杆的一端且由N极和S极交替排列而配置为圆形，用于产生并吸收磁力线，所述第一磁性体连接在所述扭力杆的另一端；第二磁性体，对通过所述开放区域的磁力线进行诱导，且将磁力线传递至所述开放区域或所述未开放区域；第三磁性体，将被所述第二磁性体诱导传递来的磁力线传递至所述第一磁性体，将被所述第一磁性体诱导传递来的磁力线传递至所述第二磁性体；以及磁检测构件，配置在所述第二磁性体与所述第三磁性体之间，用于检测磁力线的变化。所述扭矩传感器在所述扭力杆未发生扭转的情况下，形成：第一闭环，所述磁铁产生的磁力线被诱导至所述未开放区域之后，再返回到所述磁铁；以及第二闭环，所述磁铁产生的磁力线通过所述开放区域并被诱导至所述第二磁性之后，再通过所述开放区域返回到所述磁铁。所述扭矩传感器在所述扭力杆的扭转为正值的情况下，形成：第一闭环，所述磁铁产生的磁力线被诱导至所述未开放区域之后，再返回到所述磁铁；第二闭环，所述磁铁产生的磁力线通过所述开放区域并被诱导至所述第二磁性体之后，通过所述未开放区域返回到所述磁铁；以及第三闭环，所述磁铁产生的磁力线通过所述开放区域依次被诱导至所述第二磁性体、所述第三磁性体及所述未开放区域之后，再传递至所述磁铁。所述扭矩传感器在所述扭力杆的扭转为负值的情况下，形成：第一闭环，所述磁铁产生的磁力线被诱导至所述未开放区域之后，再返回到所述磁铁；第二闭环，所述磁铁产生的磁力线依次被诱导至所述未开放区域及所述第二磁性体之后，通过所述未开放区域返回到所述磁铁；以及第三闭环，所述磁铁产生的磁力线依次被诱导至所述未开放区域、所述第三磁性体及所述第二磁性体之后，通过所述开放区域传递至所述磁铁。所述第一磁性体、所述第二磁性体，可以与所述磁铁相向配置；所述第三磁性体可以不与所述磁铁相向配置，而与所述第一磁性体相向配置。所述第二磁性体及所述第三磁性体可以为弓形。为了实现上述目的，本技术的另一方面的转向装置包括上述扭矩传感器。技术的效果与现有技术相比，本技术磁路结构简单，整体的构件数少。因此磁性材料的使用量比现有技术少。而且，与现有技术相比，本技术中，用于降低磁力线传递(MagneticForceFlow)及磁通量密度的空隙(磁阻)的数量少，可变磁阻构件的数量也少，因此磁铁产生的磁力在诱导(感应)过程中损失少，能够提高磁诱导(感应)效率。附图说明图1是本技术一实施例的扭矩传感器的分解立体图。图2是图1的扭矩传感器的结合立体图。图3是沿图2的A-A'线的剖视图。图4是表示本技术一实施例的扭矩传感器的磁力线的方向的部分俯视图。图5是表示本技术的另一实施例的扭矩传感器的磁力线的方向的部分俯视图。图6是图5的整体立体图。图7是表示本技术的又一实施例的扭矩传感器的磁力线的方向的部分俯视图。图8是图7的整体立体图。图9是表示图1及图2所示的扭矩传感器的等效磁路的磁路图。图10至图12是将与扭矩传感器的扭转角对应的闭环示于图9等效磁路的图。图13至图15表示现有技术的等效磁路及闭环的图。图16至图18是表示另一现有技术的等效磁路及闭环的图。具体实施方式上述目的、特征及优点通过附图和相关的以下详细说明变得更加明确，由此本领域技术人员能够容易实施本技术的技术思想。而且，本技术的说明中，当判断为对本技术相关的公知技术的具体说明可能不必要地使本技术的主旨不清楚的情况下，省略其详细的说明。以下，参照附图，对本技术的优选实施例进行详细说明。图1是本技术一实施例的扭矩传感器的分解立体图，图2是图1的扭矩传感器的结合立体图。参照图1及图2，本技术的扭矩传感器包括磁铁10、第一磁性体20、第二磁性体30、第三磁性体40及磁检测构件50。所述磁铁10配本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种扭矩传感器，用于转向装置，其特征在于，包括：第一磁性体，其开放区域和未开放区域沿圆形的连接件的周围交替配置且与磁铁相向配置，所述磁铁设置在扭力杆的一端且由N极和S极交替排列而配置为圆形，所述第一磁性体连接在扭力杆的另一端；第二磁性体，隔着所述第一磁性体，沿所述磁铁的外周而与所述磁铁相向配置；第三磁性体，不与所述磁铁相向配置，而与所述第一磁性体相向配置；以及磁检测构件，配置在所述第二磁性体与所述第三磁性体之间。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.25 KR 10-2015-01195981.一种扭矩传感器，用于转向装置，其特征在于，包括：第一磁性体，其开放区域和未开放区域沿圆形的连接件的周围交替配置且与磁铁相向配置，所述磁铁设置在扭力杆的一端且由N极和S极交替排列而配置为圆形，所述第一磁性体连接在扭力杆的另一端；第二磁性体，隔着所述第一磁性体，沿所述磁铁的外周而与所述磁铁相向配置；第三磁性体，不与所述磁铁相向配置，而与所述第一磁性体相向配置；以及磁检测构件，配置在所述第二磁性体与所述第三磁性体之间。2.根据权利要求1所述的扭矩传感器，其特征在于，所述第二磁性体包括：磁诱导面，隔着所述开放区域及所述未开放区域，与所述磁铁相向配置；以及集磁部，从所述磁诱导面向外侧方向延伸。3.根据权利要求2所述的扭矩传感器，其特征在于，所述第三磁性体包括：磁诱导面，与所述第一磁性体的所述连接件相向配置；以及集磁部，从所述第三磁性体的磁诱导面向外侧方向延伸。4.根据权利要求3所述的扭矩传感器，其特征在于，所述磁检测构件设置在所述第二磁性体的集磁部与所述第三磁性体的集磁部之间的空隙。5.根据权利要求3所述的扭矩传感器，其特征在于，在轴的长度方向上，所述第一磁性体的所述连接件与所述第三磁性体的所述磁诱导面相向配置。6.根据权利要求1至5中任一项所述的扭矩传感器，其特征在于，所述第二磁性体和所述第三磁性体为弓形。7.一种扭矩传感器，用于转向装置，其特征在于，包括：第一磁性体，具备与磁铁相向配置的开放区域和未开放区域，所述开放区域使磁力线通过，所述未开放区域对磁力线进行诱导，所述磁铁连接在扭力杆的一端且由N极和S极交替排列而配置为圆形，用于产生并吸收磁力线，所述第一磁性体连接在所述扭力杆的另一端；第二磁性体，对通过所述开放区域的磁力线进行诱导，且将磁力线传递至所述开放区域或所述未开放区域；第三磁性体，将被...
【专利技术属性】
技术研发人员：全昶遖，
申请(专利权)人：乐星汽车科技有限公司，
类型：新型
国别省市：韩国,KR
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