專利名稱：傳感器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的傳感器裝置。
背景技術(shù)：
為檢測(cè)具有電子助力轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)矩存在不同的裝置，在這些裝置中根據(jù)磁原理檢測(cè)輸入軸和輸出軸之間的角度變化。在所有裝置中使用多極磁鐵和包括磁通導(dǎo)體(Flussleitstiicke)的磁通單兀(Magnetflusseinheit)。在由DElO 2005 031 086A1公開的傳感器裝置中，一個(gè)磁通單元包括作為磁通導(dǎo)體的兩個(gè)彼此同軸設(shè)置的具有不同半徑的圓筒。在此，具有較小半徑的圓筒具有徑向向外定向的指，具有較大半徑的圓筒具有徑向向內(nèi)定向的指，其中兩個(gè)磁通導(dǎo)體的指交替地相鄰呈輪輞形設(shè)置。一種用于確定在軸上施加的轉(zhuǎn)矩的裝置是EPl 464 935B1的技術(shù)方案。所述裝置的磁通單元包括兩個(gè)相同構(gòu)造的磁通環(huán)，其在軸向方向上彼此錯(cuò)開地設(shè)置，其中在所述磁通環(huán)的每一個(gè)上設(shè)有在徑向向內(nèi)定向的指。在兩個(gè)磁通環(huán)的指之間設(shè)置多極磁鐵環(huán)。此外，每一個(gè)磁通環(huán)由一個(gè)磁通集中器包圍。

發(fā)明內(nèi)容
在此背景下提出一種具有獨(dú)立權(quán)利要求1的特征的傳感器裝置。本發(fā)明的擴(kuò)展方案從從屬權(quán)利要求和說明書中得出。通過非常平地實(shí)施磁通導(dǎo)體作為磁通單元的部件以及軸向地設(shè)置磁極和磁通導(dǎo)體，可以提供具有小的軸向和徑向結(jié)構(gòu)尺寸的傳感器裝置。磁通導(dǎo)體的實(shí)施方式——其中兩個(gè)磁通導(dǎo)體的指的端部區(qū)段以輪輞形式交替相鄰地設(shè)置在一個(gè)共同的平面內(nèi)，避免使用用于磁場(chǎng)的其它集中器元件。這通過使用具有一個(gè)在電路板中反轉(zhuǎn)及由此反著安裝的開關(guān)電路(IC)或者一個(gè)在電路板上以SMT工藝標(biāo)準(zhǔn)安裝的開關(guān)電路的電路板實(shí)現(xiàn)。這種開關(guān)電路被構(gòu)造成對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件。通過所設(shè)置的磁通導(dǎo)體的構(gòu)造，存在至少兩種用于設(shè)置至少一個(gè)對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件的實(shí)施方式。在此，電路板為接收至少一個(gè)對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件能夠通過滑動(dòng)軸承與一個(gè)軸連接。因此可能的是，所述軸能夠相對(duì)于具有傳感器元件的電路板轉(zhuǎn)動(dòng)。可替代或者作為補(bǔ)充地，所述電路板可以從側(cè)面插入穿過傳感器裝置的殼體或者轉(zhuǎn)向設(shè)備，所述轉(zhuǎn)向設(shè)備包括至少一個(gè)軸、通常兩個(gè)軸。借助這些實(shí)施方式，在殼體內(nèi)安裝和在補(bǔ)償轉(zhuǎn)向設(shè)備內(nèi)的公差時(shí)能夠達(dá)到最大程度的靈活性。上述傳感器裝置被構(gòu)造用于檢測(cè)和/或確定在兩個(gè)彼此同軸設(shè)置的軸之間的轉(zhuǎn)矩，所述軸能夠圍繞一個(gè)共同的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)并且借助一個(gè)扭力桿彼此連接。在兩個(gè)軸彼此相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)扭力桿扭轉(zhuǎn)，其中產(chǎn)生了轉(zhuǎn)矩。在此，兩個(gè)軸中的一個(gè)可以稱為輸入軸，兩個(gè)軸中的另一個(gè)可以稱為輸出軸。此外，在兩個(gè)軸中的第一個(gè)上設(shè)置有所述磁通單元，該磁通單元包括磁通導(dǎo)體。在第二軸上設(shè)置有一個(gè)用于提供多個(gè)磁極的磁極環(huán)，其中磁極環(huán)的各個(gè)磁極被在軸向上磁化。兩個(gè)磁通導(dǎo)體可被構(gòu)造成平的盤并且在軸向上錯(cuò)開地設(shè)置在磁極環(huán)的下方或者上方。在此，每一個(gè)磁通導(dǎo)體包括一個(gè)環(huán)，其中兩個(gè)磁通導(dǎo)體的環(huán)具有相同半徑。此外，在所述環(huán)的每一個(gè)上設(shè)置有指，所述指從所述環(huán)起、在一個(gè)共同的平面內(nèi)徑向向內(nèi)地定向。因此，所述指位于磁極環(huán)的一側(cè)。在此，兩個(gè)磁通導(dǎo)體的指可被臺(tái)階狀彎曲地構(gòu)造。在這種情
況下兩個(gè)磁通導(dǎo)體-其中每一個(gè)磁通導(dǎo)體具有一個(gè)環(huán)以及一些徑向向內(nèi)定向的指，可以
相似地并且從而作為相同部件構(gòu)造。還有可能的是，僅僅兩個(gè)磁通導(dǎo)體中一個(gè)的指被臺(tái)階狀地構(gòu)造。在這種情況下，第二磁通導(dǎo)體被平地構(gòu)造，其中，環(huán)以及指同樣被設(shè)置在同一平面內(nèi)。此外，在兩個(gè)環(huán)之間引入至少一個(gè)平的電路板，該電路板相對(duì)于兩個(gè)軸以及固定在第一軸上的、具有兩個(gè)磁通導(dǎo)體的磁通單元抗扭地和/或位置固定地設(shè)置并且因此固定。此外，在所述至少一個(gè)電路板的一個(gè)開口內(nèi)和/或一個(gè)孔內(nèi)設(shè)有例如被構(gòu)造成集成開關(guān)電路的對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件。在此，所述至少一個(gè)對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件在所述至少一個(gè)電路板中反轉(zhuǎn)及由此反著安裝，由此能夠?yàn)樗鲋辽僖粋€(gè)電路板實(shí)現(xiàn)小的結(jié)構(gòu)高度。可替代地，所述至少一個(gè)對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件也可以按照SMT(Surface MountedTechnology:表面貼裝技術(shù))安裝標(biāo)準(zhǔn)固定在電路板的表面上。為確定轉(zhuǎn)矩，一個(gè)由固定及由此設(shè)置在第二軸上的磁極環(huán)產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過兩個(gè)磁通導(dǎo)體的組合、在磁通導(dǎo)體的兩個(gè)環(huán)之間的間隙內(nèi)聚束從而放大和/或集中，在所述間隙內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件。通過檢測(cè)磁場(chǎng)的空間變化，可以用至少一個(gè)對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件檢測(cè)兩個(gè)軸之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角，并且從中推導(dǎo)出轉(zhuǎn)矩，所述磁場(chǎng)在兩個(gè)軸圍繞共同的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線彼此相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生。本發(fā)明其它的優(yōu)點(diǎn)和擴(kuò)展構(gòu)型可從說明書和附圖中得出。顯而易見，上述以及下面還將解釋的特征不僅可以以分別說明的組合、而且也可以以其它組合或者單獨(dú)地應(yīng)用，而不離開本發(fā)明的范疇。


圖1在示意圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置的第一實(shí)施方式的第一細(xì)節(jié)。圖2在剖面圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置的第一實(shí)施方式的第二細(xì)節(jié)。圖3在示意圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置的第二實(shí)施方式。圖4在示意圖中示出了圖3的第一細(xì)節(jié)。圖5在示意圖中示出了圖3的第二細(xì)節(jié)。圖6在示意性剖面圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置的第三實(shí)施方式。圖7在示意圖中示出一個(gè)磁通導(dǎo)體，該磁通導(dǎo)體被構(gòu)造成根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置的第三實(shí)施方式的部件。圖8從第一其它透視角度示出根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置的第三實(shí)施方式。圖9從第二其它透視角度示出根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置的第三實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明根據(jù)實(shí)施方式示意性地示出在附圖中并且在下面參照附圖被詳細(xì)說明。
附圖被相關(guān)聯(lián)及整體地說明，相同的參考標(biāo)記表示相同的部件。傳感器裝置2的根據(jù)圖1和2示意性示出的第一實(shí)施方式被構(gòu)造用于檢測(cè)第一軸4和第二軸6之間的轉(zhuǎn)矩，所述第一軸4和第二軸6可以圍繞一個(gè)共同的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線8轉(zhuǎn)動(dòng)，并且通過一個(gè)在這里未進(jìn)一步示出的扭力桿彼此連接。傳感器裝置2包括一個(gè)磁極環(huán)10，其具有輪輞形相鄰設(shè)置的磁極12、14，這些磁極彼此交替地在北極-南極方向和南極-北極方向上軸向向著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線8定向地設(shè)置。在此設(shè)定，磁極環(huán)10通過軸套16固定及由此設(shè)置在第二軸6上。傳感器裝置2的磁通單元18固定及由此設(shè)置在第一軸4上，并且包括兩個(gè)磁通導(dǎo)體20、22，其中，這些磁通導(dǎo)體20、22的每一個(gè)都具有一個(gè)環(huán)24、26以及指28、30，這些指分別設(shè)置在兩個(gè)環(huán)24、26的一個(gè)上并且徑向向內(nèi)地定向。如圖1和2所不,第一磁通導(dǎo)體20的第一環(huán)24的指28在軸向上臺(tái)階狀地向下彎曲。第二磁通導(dǎo)體22的第二環(huán)26的指30在軸向上向上彎曲。因此，兩個(gè)磁通導(dǎo)體20、22具有臺(tái)階狀輪廓。因?yàn)樵O(shè)定了，第一環(huán)24在軸向上設(shè)置在第二環(huán)26之上，所以由于兩個(gè)環(huán)24、26的指28、30的軸向彎曲得出，指28、30的端部區(qū)段在軸向上設(shè)置在一個(gè)共同的平面內(nèi)，其中，兩個(gè)磁通導(dǎo)體20、22的指28、30的端部區(qū)段交替相鄰地設(shè)置在所述共同的平面內(nèi)。在環(huán)24、26之間的間隙31內(nèi)設(shè)有一個(gè)被構(gòu)造成霍爾傳感器的對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件34，該傳感器元件又設(shè)置在電路板32的一個(gè)孔和/或開口內(nèi)。如圖2所示，由磁極環(huán)10提供的磁場(chǎng)，如通過彎曲的箭頭所示，通過指28、30以及兩個(gè)環(huán)24、26，在設(shè)置有對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件34的間隙31內(nèi)聚束，從而可以由對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件34檢測(cè)聚束的磁場(chǎng)。在圖3中以剖面圖表示的根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置40的第二實(shí)施方式恰恰如用于檢測(cè)第一軸42和第二軸44之間的轉(zhuǎn)矩的、根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置2的第一實(shí)施方式那樣構(gòu)造，所述第一軸42和第二軸44圍繞一個(gè)共同的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線46轉(zhuǎn)動(dòng)。這里也在上部的第一軸42上通過軸套48固定一個(gè)磁通單元49，該磁通單元如在傳感器裝置2的第一實(shí)施方式中那樣，包括兩個(gè)由鐵磁材料、例如鎳鐵(NiFe)制成的磁通導(dǎo)體50、52，其中，這些磁通導(dǎo)體50、52中的每一個(gè)都具有一個(gè)連續(xù)的環(huán)54、56。關(guān)于這些環(huán)的細(xì)節(jié)也可從圖5得知。與在根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置2的第一實(shí)施方式中完全一樣地，第一磁通導(dǎo)體50的環(huán)54在軸向上設(shè)置在第二磁通導(dǎo)體52的環(huán)56之上。此外，在第一磁通導(dǎo)體50的第一環(huán)54上設(shè)置有指58，所述指徑向向內(nèi)地定向及在軸向上臺(tái)階狀地向下彎曲。第二磁通導(dǎo)體52的指60同樣在徑向向內(nèi)地定向，然而在軸向上臺(tái)階狀地向上彎曲。因此這兩個(gè)磁通導(dǎo)體50、52同樣具有臺(tái)階狀輪廓。通過兩個(gè)磁通導(dǎo)體50、52的指58、60和環(huán)54、56的在橫截面內(nèi)呈臺(tái)階狀的構(gòu)造得出，它們的端部區(qū)段設(shè)置在同一平面內(nèi)，盡管兩個(gè)環(huán)54、56在軸向上彼此錯(cuò)開地設(shè)置。如圖5特別好地示出了，指58、60具有鉆孔62，兩個(gè)磁通導(dǎo)體50、52的指58、60通過所述鉆孔與軸套48連接。由塑料制成的軸套48同樣具有鉆孔64，兩個(gè)磁通導(dǎo)體50、52的指58、60的端部區(qū)段通過所述鉆孔輪輞狀地彼此相鄰定位在一個(gè)共同的平面內(nèi)。兩個(gè)在軸向上錯(cuò)開的環(huán)54、56具有直的和/或平的表面66，通過其在兩個(gè)環(huán)54、56之間構(gòu)成一個(gè)環(huán)形的間隙67，其中在兩個(gè)環(huán)54、56之間的間隙67內(nèi)，一個(gè)對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件68設(shè)置在一個(gè)電路板70上，該傳感器元件例如可被構(gòu)造成霍爾傳感器、用于測(cè)量各向異性的磁阻的AMR傳感器或者用于測(cè)量巨磁阻的GMR傳感器。此外，傳感器裝置40包括一個(gè)被構(gòu)造成滑動(dòng)軸承的電路板保持器72，在該保持器上一方面固定有具有對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器兀件68的電路板70。另一方面,被構(gòu)造成滑動(dòng)軸承的電路板保持器72通過徑向的支承面74和軸向的支承面76與軸套48可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。此外，電路板保持器72通過軸向環(huán)78固定防止提升地并且可相對(duì)于軸套48轉(zhuǎn)動(dòng)地支承。軸向環(huán)78通過一個(gè)熱沖壓槽80固定在軸套48上。此外設(shè)定，電路板70位置固定地固定在支架81上。因此產(chǎn)生，對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件68相對(duì)于兩個(gè)軸42、44以及相對(duì)于磁通單元49通過滑動(dòng)軸承位置固定地和抗扭地設(shè)置。如在根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置2的第一實(shí)施方式中那樣，例如由鍶鐵(SrFe)制成的磁極環(huán)84通過軸套82固定在第二軸44上。由該磁極環(huán)84產(chǎn)生的、軸向取向的磁場(chǎng)通過兩個(gè)磁通導(dǎo)體50、52的指58、60以及環(huán)54、60在兩個(gè)環(huán)54、56之間的間隙67內(nèi)聚束，并且可以由對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件68檢測(cè)。此外，圖5還示出覆蓋面86，在制造傳感器裝置40時(shí)，工具可作用到所述覆蓋面中，所述傳感器裝置40的制造包括兩個(gè)磁通導(dǎo)體50、52的在軸向上彎曲及徑向向內(nèi)定向的指58、60的端部區(qū)段與一個(gè)共同的平面的定位。在這里示出的實(shí)施方式中，磁極環(huán)84具有46mm的外徑。環(huán)54、56的外徑及由此磁通導(dǎo)體50、52的外徑為56mm。環(huán)54、56的厚度或者說高度為0.5mm以及環(huán)54、56之間的間距共計(jì)為5mm，所述環(huán)54、56之間的間距等于間隙67的高度。因此，對(duì)于傳感器裝置40，總的軸向高度最大可以為20mm，所述總的軸向高度可被從磁極環(huán)84的下邊緣直到電路板72的上邊緣來測(cè)量。根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置90的第三實(shí)施方式在圖6、8和9中從不同的透視角度示意性地表示，并且其如傳感器裝置2、40的兩個(gè)第一實(shí)施方式那樣，包括磁通單元92，該磁通單元同樣包括兩個(gè)磁通導(dǎo)體94、96，其中在圖7中單獨(dú)地示出了上部的第一磁通導(dǎo)體94。每一個(gè)磁通導(dǎo)體94、96在這里還包括一個(gè)環(huán)98、100，其中作為這些磁通導(dǎo)體94、96的每一個(gè)的其它部件，在環(huán)98、100上設(shè)置有指102、104，所述指徑向向內(nèi)地定向以及在軸向上彎曲，使得磁通導(dǎo)體94、96具有臺(tái)階狀的輪廓。尤其如圖8和圖6所示，這里上部的第一磁通導(dǎo)體94的指102從環(huán)98在軸向上向下彎曲，與此相反，第二磁通導(dǎo)體96的指104從第二磁通導(dǎo)體96的環(huán)100起、在軸向上向上彎曲，所述第二磁通導(dǎo)體的環(huán)100在這里設(shè)置在第一磁通導(dǎo)體94的環(huán)98之下。此外，兩個(gè)磁通導(dǎo)體94、96的指102、104的端部區(qū)段設(shè)置在同一個(gè)、與環(huán)98、100軸向錯(cuò)開的平面內(nèi)。磁通導(dǎo)體94、96在這里通過軸套106固定在第一軸108上，第一軸相對(duì)第二軸110同軸地設(shè)置。在此，兩個(gè)軸108、110通過一個(gè)扭力桿112彼此連接并且能夠圍繞共同的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線彼此相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。如在傳感器裝置2、40的前述實(shí)施方式中那樣，磁極環(huán)116通過軸套114設(shè)置在第二軸110上。一個(gè)間隙117位于兩個(gè)環(huán)98、100之間，在該間隙內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件118。由磁極環(huán)116產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過磁通導(dǎo)體94、96在間隙117的區(qū)域內(nèi)聚束并且由所述至少一個(gè)對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件118檢測(cè)。這里還設(shè)定，所述至少一個(gè)對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件118設(shè)置在電路板120的一個(gè)開口和/或孔內(nèi)。傳感器裝置90的圓筒形殼體122具有開口 124，其中在殼體122的側(cè)壁上設(shè)有支架126，在支架126上具有所述至少一個(gè)對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件118的電路板120相對(duì)于兩個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的、具有同樣可轉(zhuǎn)動(dòng)的磁傳感器單元116的軸108，110位置固定地固定。所提出的用于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的全部傳感器裝置2、40、90都具有一個(gè)用于聚束磁場(chǎng)的磁通單元18、49、92，其中，磁通單元18、49、92具有兩個(gè)磁通導(dǎo)體20、22、50、52、94、96，其中每一個(gè)磁通導(dǎo)體20、22、50、52、94、96都具有一個(gè)環(huán)24、26、54、56、98、100，所述環(huán)具有設(shè)置在其上的、徑向向內(nèi)定向的指28、30、58、60、102、104，其中，兩個(gè)磁通導(dǎo)體20、22、50、52、94,96的環(huán)24、26、54、56、98、100具有相同的半徑并且彼此軸向錯(cuò)開地設(shè)置。兩個(gè)磁通導(dǎo)體20、22、50、52、94、96的指28、30、58、60、102、104的端部區(qū)段設(shè)置在同一平面內(nèi)，其中至少一個(gè)磁通導(dǎo)體20、22、50、52、94、96的指28、30、58、60、102、104從所述至少一個(gè)磁通導(dǎo)體
20、22、50、52、94、96的環(huán)24、26、54、56、98、100起、在軸向上臺(tái)階狀地彎曲。因此，所述至少一個(gè)磁通導(dǎo)體20、22、50、52、94、96具有臺(tái)階狀輪廓。磁通單元18、49、92設(shè)置、通常固定在兩個(gè)軸4、6、42、44、108、110中的第一個(gè)上，其中，在兩個(gè)軸4、6、42、44、108、110中的第二個(gè)上設(shè)有磁極環(huán)10、84、116。相對(duì)于兩個(gè)軸
4、6、42、44、108、110位置固定地、在兩個(gè)環(huán)24、26、54、56、98、100之間設(shè)置至少一個(gè)對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件34、68、118。在所有根據(jù)圖1至9示出的傳感器裝置2、40、90中，兩個(gè)磁通導(dǎo)體20、22、50、52、94、96 的指 28、30、58、60、102、104 從環(huán) 24、26、54、56、98、100 起、在軸向上臺(tái)階狀地彎曲。因此，每一個(gè)傳感器裝置2、40、90的兩個(gè)磁通導(dǎo)體20、22、50、52、94、96被構(gòu)造成相似(gleichartig)的零件。為提供傳感器裝置2、40、90設(shè)定，這些相似的磁通導(dǎo)體20、22、50、52、94、96彼此轉(zhuǎn)動(dòng)180°地設(shè)置，其中兩個(gè)磁通導(dǎo)體20、22、50、52、94、96同軸地包圍軸4、
6、42、44、108、110的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線8、46。此外，兩個(gè)磁通導(dǎo)體20、22、50、52、94、96的指28、30、58、60、102、104的端部區(qū)段設(shè)置在一個(gè)平面內(nèi)。在根據(jù)本發(fā)明的傳感器裝置的另一個(gè)未示出的實(shí)施方式中設(shè)定，僅僅兩個(gè)磁通導(dǎo)體中的第一個(gè)的指從所述第一磁通導(dǎo)體的環(huán)起、在軸向上臺(tái)階狀地彎曲。然而，兩個(gè)磁通導(dǎo)體中的第二個(gè)的指平地構(gòu)造并且設(shè)置在與所述第二磁通導(dǎo)體的環(huán)相同的平面內(nèi)。在這種情況下，第二磁通導(dǎo)體是平的。但是，在所述實(shí)施方式中，兩個(gè)磁通導(dǎo)體的指端部也設(shè)置在同一平面內(nèi)。至少一個(gè)對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件34、68、118被反轉(zhuǎn)地及因此反著安裝在電路板32、70、120的一個(gè)開口和/或孔內(nèi)地設(shè)置，并且可以通過電路板32、70、120作為滑動(dòng)軸承與第一軸4、6、42、44、108、110連接。可替代或者作為補(bǔ)充地，所述至少一個(gè)對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件34、68、110可以通過電路板32、70、120插入穿過傳感器裝置2、40、90的殼體122。為制造傳感器裝置2、40、90，磁通導(dǎo)體20、22、50、52、94、96中至少一個(gè)的指28、30、58、60、102、104可以從環(huán)24、26、54、56、98、100起、在軸向上臺(tái)階狀地彎曲，其中，兩個(gè)磁通導(dǎo)體20、22、50、52、94、96的環(huán)24、26、54、56、98、100彼此軸向錯(cuò)開地設(shè)置并且兩個(gè)磁通導(dǎo)體 20、22、50、52、94、96 的指 28、30、58、60、102、104 設(shè)置在同一平面內(nèi)。此外，第一和第二磁通導(dǎo)體20、22、50、52、94、96 的指 28、30、58、60、102、104 在形成輪輞的情況下彼此相鄰地設(shè)置并且安置在軸套48、100上，其中，磁通導(dǎo)體20、22、50、52、94,96通過軸套48、100與軸4、42、108中的一個(gè)抗扭地連接并且固定在所述軸4、42、108上。對(duì)于傳感器裝置2、40、90的全部實(shí)施方式，另外通過磁通單元18、49、92的平的實(shí)施僅需要小的軸向結(jié)構(gòu)空間，其中，磁通單元18、49、92可以被簡(jiǎn)單地裝入，其中，需要減小保持力和壓力。一個(gè)滑動(dòng)軸承具有小的直徑，至少一個(gè)對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件34、68、118通過該滑動(dòng)軸承與第一軸4、42、108可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。設(shè)置用于接收所述至少一個(gè)對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件34、68、118的電路板32、70、120可水平定位地、簡(jiǎn)單地集成在傳感器裝置
2、40、90中，此外，可以靈活地選擇用于電路板32、70、120的插頭。平行設(shè)置的環(huán)24、26、54、56,98,100可具有大的軸向?qū)挾?，由此在任何情況下產(chǎn)生小的旋轉(zhuǎn)調(diào)制誤差。
權(quán)利要求
1.用于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的傳感器裝置，該傳感器裝置具有用于聚束磁場(chǎng)的磁通單元(18、92)，其中，所述磁通單元(18、49、92)具有兩個(gè)磁通導(dǎo)體(20、22、50、52、94、96)，其中，每一個(gè)磁通導(dǎo)體(20、22、50、52、94、96)包括一個(gè)具有設(shè)置在其上的、徑向向內(nèi)定向的指(28、30、58、60、102、104)的環(huán)(24、26、54、56、98、100)，其中，兩個(gè)磁通導(dǎo)體(20、22、50、52、94、96)的環(huán)(24、26、54、56、98、100)具有相同的半徑并且在軸向上彼此錯(cuò)開地設(shè)置，其中，兩個(gè)磁通導(dǎo)體(20、22、50、52、94、96)的指(28、30、58、60、102、104)的端部區(qū)段設(shè)置在同一平面內(nèi)，并且其中，至少一個(gè)磁通導(dǎo)體(20、22、50、52、94、96)的指(28、30、58、60、102、104)從所述至少一個(gè)磁通導(dǎo)體(20、22、50、52、94、96)的環(huán)(24、26、54、56、98、100)起、在軸向上臺(tái)階狀地彎曲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器裝置，其中，第一磁通導(dǎo)體(20、22、50、52、94、96)和第二磁通導(dǎo)體(20、22、50、52、94、96)的指(28、30、58、60、102、104)的端部區(qū)段在形成輪輞的情況下彼此相鄰地設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的傳感器裝置，其中，在所述兩個(gè)環(huán)(24、26、54、56、98、100)之間設(shè)置至少一個(gè)對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件(34、68、118)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳感器裝置，所述傳感器裝置用于檢測(cè)兩個(gè)軸(4、6、42、44、108、110)之間的轉(zhuǎn)矩，其中，所述磁通單元(18、92)設(shè)置在所述兩個(gè)軸(4、6、42、44、108、110)的第一個(gè)上，其中，在所述兩個(gè)軸(4、6、42、44、108、110)的第二個(gè)上設(shè)置一個(gè)磁極環(huán)(10、84、116)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳感器裝置，其中，兩個(gè)磁通導(dǎo)體(20、22、50、52、94、96)的指(28、30、58、60、102、104)從環(huán)(24、26、54、56、98、100)起、在軸向上臺(tái)階狀地彎曲。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳感器裝置，其中，所述磁通導(dǎo)體(20、22、50、52、94、96)被構(gòu)造成相似的零件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的傳感器裝置，其中，所述兩個(gè)磁通導(dǎo)體(20、22、50、52、94、96)的第一個(gè)的指(28、30、58、60、102、104)從所述第一磁通導(dǎo)體(20、22、50、52、94、96)的環(huán)(24、26、54、56、98、100)起、沿軸向彎曲，及其中，所述兩個(gè)磁通導(dǎo)體(20、22、50、52、94、96)的第二個(gè)的指(28、30、58、60、102、104)被平地構(gòu)造并且設(shè)置在與所述第二磁通導(dǎo)體(20、22、50、52、94、96)的環(huán)(24、26、54、56、98、100)相同的平面內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7之一所述的傳感器裝置，其中，所述至少一個(gè)對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件(34、68、118)被反轉(zhuǎn)安裝地設(shè)置在一個(gè)電路板(32、70、120)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至8之一所述的傳感器裝置，其中，所述至少一個(gè)對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件(34、68、118)通過滑動(dòng)軸承與所述軸(4、6、42、44、108、110)中的一個(gè)相連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求3至9之一所述的傳感器裝置，其中，所述至少一個(gè)對(duì)磁場(chǎng)敏感的傳感器元件(34、68、118)插入該傳感器裝置(2、40、90)的殼體(122)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于檢測(cè)轉(zhuǎn)矩的傳感器裝置(2)，它具有用于聚束磁場(chǎng)的磁通單元(18)，其中，所述磁通單元(18)具有兩個(gè)磁通導(dǎo)體(20、22)，其中，每一個(gè)磁通導(dǎo)體(20、22)包括一個(gè)具有設(shè)置在其上的、徑向向內(nèi)定向的指(28、30)的環(huán)(24、26)，其中，環(huán)(24、26)具有相同的半徑并且在軸向上彼此錯(cuò)開地設(shè)置，其中，兩個(gè)磁通導(dǎo)體(20、22)的指(28、30)的端部區(qū)段設(shè)置在同一平面內(nèi)，并且其中至少一個(gè)磁通導(dǎo)體(20、22)的指(28、30)從所述至少一個(gè)磁通導(dǎo)體(20、22)的環(huán)(24、26)出發(fā)、在軸向上臺(tái)階狀地彎曲。
文檔編號(hào)G01L3/10GK103196607SQ201310073268
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者R·塞茨, H·弗朗克, L·邵丹, H·貝倫斯 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司