[发明专利]扭矩传感器以及电动动力转向装置

说明书

本发明提供一种扭矩传感器以及电动动力转向装置。扭矩传感器包括配置于例如与第一轴一体旋转的多极磁铁的磁场内并与例如第二轴一体旋转的一对磁轭。扭矩传感器包括与磁轭分别磁性结合的集磁元件、以及磁通检测元件。集磁元件具有由相互对置的一对集磁部(集磁突起)构成的组。磁通检测元件包括形成有切口的基板(31)以及具有配置于一对集磁部之间的霍尔元件并以横跨切口的方式与基板平行地安装的霍尔集成电路。一对集磁部中的一方的至少一部分配置于切口内。

技术领域

本发明涉及扭矩传感器以及电动动力转向装置。

背景技术

通常，在从上下两层集磁环的环部向径向外侧突出的突出部之间配置霍尔集成电路的扭矩检测装置中，将产生的扭矩的变化检测为通过霍尔集成电路的磁通的变化。在扭矩检测装置所使用的传感器单元中，提出了为了实现轻薄化，而将扭矩检测所使用的霍尔集成电路以该霍尔集成电路的元件部与印刷电路板大致平行的方式安装于印刷电路板上的技术(参照日本特开2011-191094号公报)。

由于将安装于印刷电路板的霍尔集成电路配置于一对集磁环的突出部(集磁部)之间，因此一对集磁部之间的距离处于分离的趋势。若一对集磁部之间的距离分离，则通过霍尔集成电路的磁通的密度递增地降低，从而检测精度递增地降低。其理由是因为磁通密度与距离的平方成反比。在日本特开2011-191094号公报中，提出了将霍尔集成电路的元件部配置为与印刷电路板的切口部分对应，从而提高磁通通过霍尔集成电路的元件部时的磁通的透过性的技术。然而，本来印刷电路板本身的磁通的透过性并不那么差。因此，对于在印刷电路板仅设置与霍尔集成电路的元件部对应的切口而言，并不太能期待提高磁通密度的效果。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种被检测的磁通密度较高且检测精度较高的扭矩传感器以及电动动力转向装置。

本发明的一方式的扭矩传感器的结构上的特征在于，具备：圆筒状的多极磁铁，其与同轴配置的第一轴以及第二轴中的一方一体旋转；一对磁轭，它们配置于上述多极磁铁的磁场内，并与上述第一轴以及上述第二轴中的另一方一体旋转；一对集磁元件，它们分别包括至少一个集磁部，并至少设置一个由相互对置的一对集磁部构成的组，并且上述一对集磁元件与上述一对磁轭分别磁性结合；以及磁通检测元件，其包括形成有切口的基板以及具有配置于上述一对集磁部之间的霍尔元件并以横跨上述切口的方式与上述基板平行地安装的霍尔集成电路，并上述磁通检测元件检测上述一对集磁部间的磁通，上述一对集磁部中的一方的至少一部分配置于上述切口内。

附图说明

根据以下参照附图对实施例进行的详细说明可了解本发明的上述以及更多的特点和优点，在附图中，对相同的元素标注相同的附图标记。

图1是包括本发明的一实施方式的扭矩传感器的电动动力转向装置的示意图，且示出了电动动力转向装置的简要结构。

图2是扭矩传感器的分解立体图。

图3是电动动力转向装置的主要部分的剖视图。

图4(a)～(c)是表示磁轭与多极磁铁的周向的位置关系的说明图。图4(b)示出了组装时的状态，图4(a)以及图4(c)示出了相位从图4(b)的状态向相互反向地变化的状态。

图5是集磁突起与磁通检测元件的分解立体图。

图6是磁通检测元件的俯视图。

图7(a)是集磁突起以及磁通检测元件的简要剖面，图7(b)是沿着图7(a)的7B-7B线的剖视图，并且示出了集磁突起与磁通检测元件的位置关系。

图8是表示扭杆的扭转角与两个霍尔元件的检测特性的关系的特性图。

图9是一部分横跨基板的切口的霍尔集成电路及其周边的俯视图，且示意性地示出了霍尔集成电路的各元件的配置区域(安装区域)。

具体实施方式