[发明专利]转矩传感器装置

摘要

提供了一种转矩传感器装置，该转矩传感器装置布置在输入轴和输出轴之间并且通过输入轴和输出轴之间的相对旋转位移来检测输入轴和输出轴之间的转矩。该转矩传感器装置包括：外壳，其容纳所述输入轴和所述输出轴的端部部分，被固定就位，并且能相对于所述输入轴和所述输出轴旋转；磁体单元，其与所述输入轴和所述输出轴中的一个的一端连接并且容纳在所述外壳中，以便能在外壳内旋转；收集器单元，其具有与所述输入轴和所述输出轴中的另一个的一端连接的一个或更多个部分，被布置成能在所述外壳内旋转，并且与所述磁体单元一起形成磁路；以及感测单元，其具有转矩传感器，所述转矩传感器围绕所述收集器单元的周缘布置并且检测由所述收集器单元集中的磁场，其中，所述收集器单元包括下收集器，所述下收集器具有环状下收集器环，所述下收集器环布置在所述输入轴和所述输出轴中的另一个的一端的径向方向上的外周缘上。

主权项

1.一种转矩传感器装置，该转矩传感器装置设置在输入轴和输出轴之间，并且被配置成通过所述输入轴和所述输出轴之间的相对旋转位移来检测所述输入轴和所述输出轴之间的转矩，该转矩传感器装置包括：外壳，该外壳被配置成容纳所述输入轴的端部和所述输出轴的端部并且被固定就位，以能够执行相对于所述输入轴和所述输出轴的相对旋转；磁体单元，该磁体单元以与所述输入轴和所述输出轴中的一个的一端连接这样的方式能旋转地容纳在所述外壳中；收集器单元，该收集器单元以与所述输入轴和所述输出轴中的另一个的一端至少部分连接这样的方式能旋转地容纳在所述外壳中，所述收集器单元被配置成与所述磁体单元一起形成磁路；以及感测单元，该感测单元包括转矩传感器，所述转矩传感器设置在所述收集器单元的外周缘处并且被配置成检测由所述收集器单元集中的磁场，其中，所述收集器单元包括下收集器，所述下收集器包括环状下收集器环，所述下收集器环沿周缘径向设置在所述输入轴和所述输出轴中的另一个的一端处，其中，所述磁体单元包括磁体环，其中，所述收集器单元还包括：上收集器，该上收集器被设置成向着所述输入轴和所述输出轴中的一个取向；固定收集器，该固定收集器固定就位于所述外壳从而按分隔方式设置在所述上收集器和所述下收集器的外周缘处，其中，所述转矩传感器插在所述固定收集器的端部之间，其中，所述下收集器被设置成与所述上收集器分隔开，其中，所述上收集器包括：环状上收集器环，该上收集器环沿周缘径向设置在所述输入轴和所述输出轴中的另一个的一端处；以及上收集器齿阵列，该上收集器齿阵列由多个上收集器齿构成，所述上收集器齿被形成为以彼此以相等的角间隔沿周缘分隔开这样的方式，从所述上收集器环的内周缘端部向下延伸，其中，所述下收集器还包括下收集器齿阵列，所述下收集器齿阵列由多个下收集器齿构成，所述下收集器齿被形成为以彼此以相等的角间隔沿周缘分隔开这样的方式，从所述下收集器环的内周缘端部径向延伸，其中，所述上收集器齿阵列和所述下收集器齿阵列中的一个形成在所述输入轴和所述输出轴的轴向纵向方向上，其中，所述上收集器齿阵列和所述下收集器齿阵列中的另一个形成在所述输入轴和所述输出轴的径向方向上，其中，所述上收集器齿阵列在所述输出轴的纵向方向上形成在所述输出轴处，其中，所述磁体环被设置成一对，并且这两个磁体环的在所述输入轴和所述输出轴的轴向纵向方向上的长度互不相同，其中，所述磁体环包括：上磁体环，该上磁体环被设置成对应于所述上收集器；以及下磁体环，该下磁体环被设置成面对所述下收集器，其中，所述上磁体环和所述下磁体环中的每个的N极和S极在周缘方向上交替布置，并且其中，关于在所述输入轴和所述输出轴的纵向方向上形成的横截面，所述上磁体环的宽高比(ARu)小于所述下磁体环的宽高比(AB1)。