[发明专利]中轴力矩传感器

权利要求书

1.中轴左端力矩传感器，其特征：该中轴能安装在标准五通内且具有输出左端力矩、转速及方向信号的传感器,其包括左轴碗（1）、壳体支撑轮（2）、左端轴承（3）、多极磁环（4）、多极磁环支架（5）、左方轴（6）、位移磁环（7）、位移磁环支架（8）、碟簧组（9）、滑套（10）、PCB底壳（11）、PCB壳体（12）、导线（13）、PCB板（14）、磁环位移传感器（15）、磁环转速传感器（16）、齿轮（17）、护圈（18）、钢珠（19）、螺钉位钢珠（20）、钢珠隔离器（21）、右培林轴（22）、右端轴承（23）、平垫片（24）、弹性垫片（25）、螺钉（26）、防水圈（27）、挡板（28）、右轴碗（29）、轴碗挡圈（30）。

2.根据权利要求1所述，其特征在于：左方轴（6）与右培林轴（22）用螺钉（26）和弹性垫片（25）紧固，之间用螺钉位钢珠（20）和钢珠隔离器（21）及平垫片（24）组成平面轴承降低左右轴相对转动的摩擦力。

3.根据权要求1所述，其特征在于：所述齿轮（17）与左方轴（6）采用方孔或花键静连接，再由数个齿边（35）将力矩传递到钢珠（19）上,且用相应个数钢珠（19）均分扭矩切向力。

4.根据权利要求1所述，其特征在于：右培林轴（22）的左端均匀分布数个U型叉齿槽，分别是驱动牙盘反转的直线面（31）,驱动牙盘正转的斜线面（32）,驱动牙盘正转的限位直线面（33）。

5.根据权利要求1所述，其特征在于：碟簧组（9）由三片标准的碟簧（34）组合成，形成接触面左端小右端大。

6.根据权利要求1所述，其特征在于：磁环转速传感器（16）和磁环位移传感器（15）贴片焊接在PCB板（14）上, 磁位移传感器（15）采用BGA封装, 转速传感器（16）采用SOIC封装，减少空间。

7.根据权利要求1所述，其特征在于：多极磁环支架（5）采用不锈铁片冲压，轻量化，其挡边（36）可屏蔽多极磁环（4）右边的磁力线,减少磁环互相干扰。

8.根据权利要求1所述，其特征在于：位移磁环（7）因被测磁场强度限制，采用铁氧体弱磁，多极磁环（4）采用铷铁硼强磁径向辐射多极充磁。

9.根据权利要求1所述，其特征在于：磁环支架（8）是铝合金，外牙（42）用于调节位移磁环（7）与位移传感器(15)的相对位置,消除位置误差;凸筋(43)是阻止PCB壳体组件从轴上脱落;凸爪（44）折弯后扣紧磁环(7)。

10.根据权利要求1所述，其特征在于：PCB底壳（11）和PCB壳体（12）都是塑胶件，靠挡边（37）和挡边（41）与壳体支撑轮（2）连接定位,卡钩（39）与扣位（40）相扣。

11.根据权利要求1所述，其特征在于：防水圈（27）与挡板（28）可防水和防拆卸螺钉（26）。

12.根据权利要求1所述，其特征在于：共六根导线（13），两根为3伏的电源线，两根是力矩信号线，另两根是转速方向信号线，可从壳体支撑轮（2）的左端引出，也可在轴的中间，从五通立管中引出。

13.中轴力矩传感器，其特征在于：该中轴能安装在标准五通内且具有输出中轴两端的扭矩、转速及方向信号的传感器,其包括左轴碗（1）、壳体支撑轮（2）、左端轴承（3）、多极磁环（4）、多极磁环支架（5）、中轴（53）、位移磁环（7）、位移磁环支架（8）、碟簧组（9）、滑套（10）、PCB底壳（11）、PCB壳体（12）、导线（13）、PCB板（14）、磁环位移传感器（15）、磁环转速传感器（16）、主动齿轮（54）、护圈（18）、钢珠（19）、角接触钢珠（56）、钢珠隔离器（57）、叉齿（55）、滚针轴承（58）、橡胶套管（59）、牙盘轮毂（60）、轮毂球轴承（61）、弹性卡环（62）、右轴碗（29）、轴碗挡圈（30）。

14.根据权利要求13所述的中轴传感器，其特征在于：中轴（53）与主动齿轮（54）过盈连接传递扭矩，其上有安装角接触钢珠（56）的滚珠槽（63），安装弹性卡环（62）的卡槽（64）。