[发明专利]扭矩传感器

权利要求书

1.一种磁性检测装置(101、102、103)，包括：

用于生成磁场的磁场生成部件(14)；以及

磁性传感器(41、42、410、420)，所述磁性传感器相对于所述磁场生成部件(14)以可移动的方式设置，以检测由所述磁场生成部件（14）所生成的磁场强度，

其中所述磁性检测装置检测连接到所述磁场生成部件(14)和所述磁性传感器(41、42、410、420)中的任何一个的检测目标(13)的相对位移，以及

其中所述磁性传感器(41、42、410、420)包括：

第一磁性检测元件(411、421、431、451)，所述第一磁性检测元件用于检测穿过所述第一磁性检测元件的磁通密度并且输出作为临时检测值的输出信号；

第二磁性检测元件(412、422、442、462)，所述第二磁性检测元件用于检测穿过所述第二磁性检测元件的磁通密度并且输出作为参考值的输出信号；以及

比较器(51、52)，所述比较器计算检测偏差，所述检测偏差为所述临时检测值和所述参考值之间的差值；

其中在所述检测偏差小于预定临界值(ΔEth)时，所述比较器(51、52)输出与所述临时检测值对应的经核定检测值的检测信号(Sc)，而在所述检测偏差比所述预定临界值(ΔEth)更大时，所述比较器(51、52)输出异常确定信号(Sf)。

2.根据权利要求1所述的磁性检测装置，其中

所述第一磁性检测元件(411、421)、所述第二磁性检测元件(412、422)以及所述比较器(51、52)容纳在一个IC封装件(41、42)中。

3.根据权利要求2所述的磁性检测装置，其中

所述IC封装件被形成为：高度小于宽度和深度，以及

所述第一磁性检测元件(411、421)和所述第二磁性检测元件(412、422)中的每一个检测沿着所述第一磁性检测元件和所述第二磁性检测元件的高度方向穿过各自的磁通密度。

4.如权利要求1-3中的任一项所述的磁性检测装置，其中

所述磁性检测装置具有多个磁性传感器(41、42、410、420)。

5.根据权利要求4所述的磁性检测装置，其中

所述磁性传感器(41、42)中的每一个具有信号线(53s、54s)、电源线(53p、54p)以及接地线(53g、54g)，以及

所述磁性传感器(41、42)的电源线(53p、54p)彼此独立地布置，以及

所述磁性传感器(41、42)的接地线(53g、54g)彼此独立地布置。

6.如权利要求1-3中的任一项所述的磁性检测装置，其中

所述经核定检测值的检测信号(Sc)是在预定正常范围内的电压信号，而所述异常确定信号(Sf)是在所述预定正常范围以外的电压信号。

7.如权利要求1-3中的任一项所述的磁性检测装置，其中

所述磁性检测装置检测连接到所述磁场生成部件(14)和所述磁性传感器(41、42、410、420)中的任何一个的检测目标(13)的相对位移的旋转方向和旋转角。

8.一种扭矩传感器，如权利要求7所述的磁性检测装置应用到所述扭矩传感器，包括：

作为所述检测目标(13)工作的扭力杆(13)，所述扭力杆(13)同轴地设置在第一轴(11)和第二轴(12)之间，所述扭力杆(13)将施加在所述第一轴（11）和所述第二轴(12)之间的扭矩转换为扭转位移；

作为所述磁场生成部件(14)工作的多极磁体(14)，所述多极磁体(14)连接到所述第一轴(11)或者连接到所述扭力杆(13)的一端；

一对磁轭(31、32)，所述一对磁轭连接到所述第二轴(12)或者连接到所述扭力杆(13)的另一端，所述一对磁轭(31、32)在通过所述多极磁体(14)所生成的磁场中形成磁通回路；以及

一对磁通收集部件(70a、70b)，所述一对磁通收集部件用于收集来自所述一对磁轭(31、32)的磁通；

其中所述磁性传感器(41、42、410、420)检测所述磁通收集部件(70a、70b)之间的磁场强度。

9.一种用于电力转向装置的扭矩传感器，包括：

扭力杆(13)，所述扭力杆设置在所述电力转向装置(90)的转向轴(94)中；

连接到所述扭力杆(13)的一端的多极磁体(14)；

一对磁轭(31、32)和一对磁通收集部件(70a、70b)，所述一对磁轭和所述一对磁通收集部件设置在所述多极磁体(14)的径向向外的位置中，所述磁轭(31、32)和所述磁通收集部件(70a、70b)连接到所述扭力杆(13)的另一端，使得所述磁轭(31、32)和所述磁通收集部件(70a，70b)能够相对于所述多极磁体(14)旋转；

磁性传感器(41、42、410、420)，所述磁性传感器设置在所述一对磁通收集部件(70a、70b)之间，以检测通过所述多极磁体(14)所生成的磁场的强度；

其中所述磁性传感器(41、42、410、420)包括：

第一磁性检测元件(411、421、431、451)，所述第一磁性检测元件用于检测穿过所述第一磁性检测元件的磁通密度并且输出临时检测值的输出信号；

第二磁性检测元件(412、422、442、462)，所述第二磁性检测元件用于检测穿过所述第二磁性检测元件的磁通密度并且输出参考值的输出信号；以及

比较器(51、52)，所述比较器计算检测偏差，所述检测偏差为所述临时检测值和所述参考值之间的差值；

其中在所述检测偏差小于预定临界值(ΔEth)时，所述比较器(51、52)输出与所述临时检测值对应的经核定检测值的检测信号(Sc)，而在所述检测偏差比所述预定临界值(ΔEth)更大时，所述比较器(51、52)输出异常确定信号(Sf)。