[发明专利]用于检测转矩的传感器装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于检测转矩的一种传感器装置和一种方法。

背景技术

本发明包括一种根据磁性的测量原理来发挥功能的用于对转矩进行检测的传感器装置。在转矩-及旋转角传感器的领域内，目前经常使用磁性的测量原理。对于这些磁性的测量原理来说，一般用霍耳传感器来识别在旋转运动时变化的磁场。此外，将所产生的信号换算为旋转角-或者转矩信号。

公开文献DE 10 2005 031 086 A1说明了一种用于对角差进行检测的传感器装置。在该公开文献中建议，用至少一个对磁场敏感的传感器元件来对磁路的磁场信息进行分析，所述磁路具有磁极转子和设有轮齿的铁磁的磁通环。所述轮齿为了在径向上截获所述磁极转子的磁场信息而沿着径向的方向伸展。

对于已知的传感器装置来说，将磁体单元和传导磁通量的环的支座安装在两根轴上，所述两根轴通过扭杆彼此相连接。所述传感器单元通过插头或者说环绕的插头密封件固定在周围的壳体上。但是，由此所述传感器装置在机械方面被过分限定（überbestimmen）。此外，在所述周围的具有已安装的传感器单元的壳体与所述处于轴上的传导磁通量的环的支座之间产生很大的公差链，因为在霍耳开关电路与所述由金属构成的传导磁通量的环之间存在着较大的气隙。这又要求强大的磁场，因而要致力于所述公差链的明显的缩小。

发明内容

在这种背景下，介绍按独立权利要求所述的一种传感器装置和一种方法。本发明的其它的实施方式从从属权利要求及说明书中获得。

所述传感器装置在设计方案中构造为根据磁性的原理测量的用于轴的转矩传感器，对于所述转矩传感器来说传感器单元（Sensor Unit，SU）在磁通单元（Flux-Tube-Unit，FTU）的传导磁通量的环之间自行导引地一般直接相对于传导磁通量的环并且/或者在所述传导磁通量的环之间得到支承并且在轴向上得到锁止。此外，所述传感器单元可以设计为自由掉落的注塑件。一般这样的自由掉落的注塑件在通过注塑机实施注塑过程之后自动地从注塑模具中掉落出来并且不必从所述注塑模具中移走。

在所述传感器装置的一种可能的实施方式中，所述传感器单元包括三个用作滑动元件的以120℃的角距来布置的所谓的滑块，所述滑块布置在所述传导磁通量的环之间。所述传感器单元的滑动的支承和/或定心至少部分地通过所述三个滑块一般在所述磁通单元的仅仅在一个传导磁通量的环比如里面的环上进行，用于对于非圆形的传导磁通量的环来说避免所述传感器单元的机械的过分限定或者说所述传感器单元的夹紧。所述一般由塑料构成的传感器单元的滑块在这里在所述传导磁通量的环的金属上滑动，所述传导磁通量的环则固定在作为所述磁通单元的由塑料制成的组件的环状或者套筒状的支承元件上。在轴向上，所述传感器单元一般滑动地导引在所述里面的传导磁通量的环的端面与锁止环之间。这里所述由塑料制成的传感器单元也在金属上滑动或者朝金属滑动。处于所述锁止环中的槽用于用来进行循环计数的指示功能（Index-Funktion）。

在所述传感器装置的另一种实施方式中，与第一种实施方式相反，所述传导磁通量的环完全用塑料来注塑包覆并且相应地埋入到所述支承元件和/或所述支承元件的U形的双环中，使得所述由塑料构成的传感器单元也又在塑料上滑动地得到支承。通过对于用于所述传感器单元和磁通单元的塑料的合适的选择，在所述传感器单元的至少一个滑动元件一般来说一定数目的滑块与所述磁通单元之间能够实现最佳的滑动功能。所述用于轴向的支承结构的锁止环同样由塑料构成并且包括用于用来进行循环计数的指示功能的所注入的金属片。

在一种另外设置的实施方式中，所述支承原理是相反的，也就是说，所述传感器单元的滑动功能通过作为所述传感器单元上的滑动元件的环绕了至少270℃的滑轨相对于所述磁通单元的轴颈或者滑动轴颈来实现。由此沿着径向的和轴向的方向在所述传感器单元一般来说所述传感器单元的至少一个支承元件与所述磁通单元之间以最小可能的摩擦系数进行塑料对塑料的逐点的支承。从中尤其产生这一点，即所述传导磁通量的环中的至少一个环的不圆度一般来说对所述支承功能没有影响。