本發(fā)明與扭力傳感器有關(guān)，特別是指一種具有良好線性表現(xiàn)的用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的磁性扭力感應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
：就傳感器而言，按照輸出量與輸入量之間的關(guān)系可以得到傳感器的靜態(tài)特性，靜態(tài)特性的主要指針有線性度、磁滯性、重復性、靈敏度、準確度和再現(xiàn)性等，至于傳感器的動態(tài)特性指的是輸入量隨著時間變化所產(chǎn)生的響應(yīng)特性，通常是采用傳遞函數(shù)等自動控制的模型來描述。在靜態(tài)特性當中所提到的線性度(linearity)是代表傳感器的實際測量曲線與理想曲線之間的差異程度，差異程度越低表示傳感器的線性度越好。有鑒于此，本發(fā)明的申請人提供了一種可以在線性度方面具有良好表現(xiàn)的用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的磁性扭力感應(yīng)裝置。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的磁性扭力感應(yīng)裝置，其具有良好的線性度表現(xiàn)。為了達成上述目的，本發(fā)明所提供的用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的磁性扭力感應(yīng)裝置包含有一外殼、一磁性單元、一集磁單元，以及一磁性感測組件。該磁性單元具有一固設(shè)在該外殼內(nèi)的固定托架與一設(shè)在該固定托架的磁性環(huán)；該集磁單元具有一可轉(zhuǎn)動地設(shè)在該外殼內(nèi)的活動托架、一固設(shè)在該活動托架的內(nèi)集磁環(huán)，以及一固設(shè)在該活動托架的外集磁環(huán)，使得該內(nèi)、外集磁環(huán)能隨著該活動托架轉(zhuǎn)動，此外，該內(nèi)集磁環(huán)具有多個呈間隔排列的內(nèi)集磁部，該外集磁環(huán)具有多個呈間隔排列的外集磁部，該內(nèi)集磁環(huán)的內(nèi)集磁部與該外集磁環(huán)的外集磁部之間呈交錯排列，而且，該內(nèi)集磁環(huán)的內(nèi)集磁部具有一面對該磁性環(huán)的第一側(cè)面與一背對該磁性環(huán)的第二側(cè)面，該外集磁環(huán)的外集磁部具有一面對該磁性環(huán)的第三側(cè)面與一背對該磁性環(huán)的第四側(cè)面，其中，該內(nèi)集磁環(huán)的內(nèi)集磁部的第一側(cè)面與該磁性環(huán)之間具有一預定間隔，且該內(nèi)集磁環(huán)的內(nèi)集磁部的第一側(cè)面齊平于該外集磁環(huán)的外集磁部的第三側(cè)面；該磁性感測單元具有一設(shè)在該外殼的安裝座與一設(shè)在該安裝座內(nèi)的磁性感測組件，該磁性感測組件對應(yīng)于該內(nèi)集磁環(huán)的內(nèi)集磁部的第二側(cè)面與該外集磁環(huán)的外集磁部的第四側(cè)面，用以感測該內(nèi)、外集磁環(huán)在相對于該磁性環(huán)轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的磁場變化。由此，本發(fā)明的用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的磁性扭力感應(yīng)裝置可以產(chǎn)生良好的線性表現(xiàn)。有關(guān)本發(fā)明所提供的用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的磁性扭力感應(yīng)裝置的詳細構(gòu)造、特點、組裝或使用方式，將在后續(xù)的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本發(fā)明領(lǐng)域中技術(shù)人員應(yīng)能了解，該等詳細說明以及實施本發(fā)明所列舉的特定實施例，僅是用于說明本發(fā)明，并非用以限制本發(fā)明的專利申請范圍。附圖說明圖1為本發(fā)明的外觀立體圖。圖2為本發(fā)明的立體分解圖。圖3為本發(fā)明的平面圖。圖4為圖3沿4-4剖線的剖視圖。圖5為圖4的局部放大圖。圖6為圖3沿6-6剖線的剖視圖?！痉栒f明】10扭力傳感器20外殼21第一半殼體22第二半殼體23第一中心孔24第二中心孔25軸孔30磁性單元31固定托架32第一固定環(huán)座322嵌卡槽324環(huán)槽33第二固定環(huán)座332嵌卡部34磁鐵35內(nèi)拘束環(huán)36外拘束環(huán)37墊片38磁性環(huán)40集磁單元41活動托架42軸部43環(huán)部44第一承接面45第二承接面452內(nèi)定位槽454外定位槽46內(nèi)集磁環(huán)48外集磁環(huán)49外集磁部p1第一側(cè)面p2第二側(cè)面p3第三側(cè)面p4第四側(cè)面g預定間隔具體實施方式請先參閱圖1及圖2，本發(fā)明的用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的磁性扭力感應(yīng)裝置10包含有一外殼20、一磁性單元30、一集磁單元40，以及一磁性感測單元50。外殼20具有一第一半殼體21與一對接于第一半殼體21的第二半殼體22，其中的第一半殼體21具有一第一中心孔23，第二半殼體22具有一第二中心孔24，第一、第二中心孔23、24相互連通而形成一軸孔25(如圖3所示)。磁性單元30具有一固定托架31，固定托架31具有一第一固定環(huán)座32與一第二固定環(huán)座33，第一固定環(huán)座32朝第二半殼體22的一側(cè)面具有多個呈間隔排列的嵌卡槽322，第一固定環(huán)座32背對于第二半殼體22的一側(cè)面具有一環(huán)槽324，第二固定環(huán)座33設(shè)在第二半殼體22的第二中心孔24內(nèi)，而且，第二固定環(huán)座33的周緣具有多數(shù)個嵌卡部332，第二固定環(huán)座33通過嵌卡部332卡接于第一固定環(huán)座32的嵌卡槽322內(nèi)，使第一、第二固定環(huán)座32、33能組裝固定在一起。此外，磁性單元30更具有一磁性環(huán)38，在本實施例中，磁性環(huán)38是由多個永久磁鐵34串接而成，相鄰兩個永久磁鐵34之間相互吸引，磁性環(huán)38被局限在一內(nèi)拘束環(huán)35與一外拘束環(huán)36之間且連同內(nèi)、外拘束環(huán)35、36及一墊片37一起安裝在第一固定環(huán)座32的環(huán)槽324內(nèi)。在此需要補充說明的是，磁性環(huán)38不一定要使用多個永久磁鐵34，也可以使用單一磁性結(jié)構(gòu)直接充磁而成，這樣也能達到相同的效果。集磁單元40具有一活動托架41，活動托架41具有一軸部42與一環(huán)部43，活動托架41的軸部42可轉(zhuǎn)動地安裝在第一半殼體21的第一中心孔23內(nèi)且同軸對應(yīng)于外殼20的軸孔25，用以供一主軸(圖中未示)進行組裝，活動托架41的環(huán)部43連接于活動托架41的軸部42的外周面且具有一第一承接面44與一背對于第一承接面44的第二承接面45，如圖2及圖4所示，活動托架41的環(huán)部43的第一承接面44抵接于磁性環(huán)38，活動托架41的環(huán)部43的第二承接面45具有多個呈間隔排列的內(nèi)定位槽452與多個呈間隔排列的外定位槽454，內(nèi)、外定位槽452、454之間呈交錯排列且具有相反的開口方向。此外，如圖2、4及5所示，集磁單元40更具有一內(nèi)集磁環(huán)46與一外集磁環(huán)48，內(nèi)集磁環(huán)46套設(shè)在活動托架41的軸部42且具有多個呈間隔排列的內(nèi)集磁部47，內(nèi)集磁部47嵌設(shè)在活動托架41的內(nèi)定位槽452內(nèi)，外集磁環(huán)48環(huán)繞于內(nèi)集磁環(huán)46的周圍且具有多個呈間隔排列的外集磁部49，外集磁部49嵌設(shè)在活動托架41的外定位槽454內(nèi)，由此，內(nèi)集磁環(huán)46的內(nèi)集磁部47與外集磁環(huán)48的外集磁部49之間呈交錯排列，使得內(nèi)、外集磁環(huán)48、49在跟著活動托架41一起轉(zhuǎn)動的過程中可以產(chǎn)生磁場變化。再如圖5所示，內(nèi)集磁環(huán)46的內(nèi)集磁部47具有一面對磁性環(huán)38的第一側(cè)面p1與一背對磁性環(huán)38的第二側(cè)面p2，內(nèi)集磁環(huán)46的內(nèi)集磁部47的第一側(cè)面p1與磁性環(huán)38之間具有一預定間隔g，此一預定間隔g介于0.2mm～0.8mm之間，其中又以0.2～0.6mm之間為最佳范圍，測試結(jié)果如下表所示。預定間隔(mm)0.20.30.40.50.60.70.8線性度(％)0.4420.5470.6670.8480.9941.151.31另外，如圖5所示，外集磁環(huán)48的外集磁部49具有一面對磁性環(huán)38的第三側(cè)面p3與一背對磁性環(huán)38的第四側(cè)面p4，外集磁環(huán)48的外集磁部49的第三側(cè)面p3齊平于內(nèi)集磁環(huán)46的內(nèi)集磁部47的第一側(cè)面p1，外集磁環(huán)48的外集磁部49的第四側(cè)面p4齊平于內(nèi)集磁環(huán)46的內(nèi)集磁部47的第二側(cè)面p2。如圖2、5及6所示，磁性感測單元50具有一安裝座51、一第一支撐件54、一第二支撐件55，以及一磁性感測組件56。安裝座51具有一第一蓋板52與一第二蓋板53，第一蓋板52固設(shè)在外殼20的第一半殼體21，第二蓋板53對接于第一蓋板52；第一支撐件54鎖設(shè)在第一蓋板52朝第二蓋板53的一側(cè)面，第二支撐件55鎖設(shè)在第二蓋板53朝第一蓋板52的一側(cè)面；磁性感測組件56(在此以霍爾組件為例)鎖設(shè)在安裝座51的第一、第二蓋板52、53之間且被第一、第二支撐件54、55夾持定位住，使得磁性感測組件56的所在位置可以對應(yīng)于內(nèi)集磁環(huán)46的內(nèi)集磁部47的第二側(cè)面p2與外集磁環(huán)48的外集磁部49的第四側(cè)面p4，用以感測內(nèi)、外集磁環(huán)47、48在相對于磁性環(huán)38轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的磁場變化。由上述可知，本發(fā)明的用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的磁性扭力感應(yīng)裝置10不需要額外的固定組件就能夠讓內(nèi)、外集磁環(huán)48與磁性環(huán)38之間穩(wěn)定地保持在固定的間隔，使得本發(fā)明的用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的磁性扭力感應(yīng)裝置10可以透過此一固定間隔在線性度方面有良好的表現(xiàn)，進而達到本發(fā)明的目的。當前第1頁12