[发明专利]一种用于汽车EPS系统的立式非接触电磁感应扭矩传感器

权利要求书

1.一种用于汽车EPS系统的立式非接触电磁感应扭矩传感器，包括齿轭转子部分，FPC部分，处理电路部分，传感器安装壳体部分；

所述齿轭转子部分包括第一齿轭转子(1)和第二齿轭转子(3)，第一齿轭转子(1)和第二齿轭转子(3)均包括连接部(11)和多个齿轭(12)，第一齿轭转子(1)的多个齿轭(12)等间距环形阵列在其连接部(11)的下侧；第二齿轭转子(3)的多个齿轭(12)等间距环形阵列在其连接部(11)的上侧；

所述FPC部分(2)包括柔性电路板(6)和中空筒体(10)；柔性电路板(6)贴附于中空筒体(10)的外圆柱表面，所述FPC部分设置为与所述齿轭转子部分外面表面有径向间隔，柔性电路板(6)上印刷有激励线圈(8)和接收线圈；中空筒体(10)采用绝缘非导磁材料制作；

所述处理电路部分，其为包含信号发生电路和检测处理电路的印刷电路板(5)，印刷电路板(5)的平面沿中空筒体(10)外侧面轴向布置；

所述传感器安装壳体部分由左安装壳(21)和右安装壳(4)组合形成，齿轭转子部分、FPC部分、处理电路部分置于传感器安装壳体部分内部。

2.根据权利要求1所述的一种用于汽车EPS系统的立式非接触电磁感应扭矩传感器，其特征在于：中空筒体(10)设置为与所述齿轭转子部分同轴，所述柔性电路板(6)贴附于中空筒体(10)外表面形成具有一定刚度的圆柱形立体线路板。

3.根据权利要求1所述的一种用于汽车EPS系统的立式非接触电磁感应扭矩传感器，其特征在于：所述第一齿轭转子(1)和第二齿轭转子(3)均为高导磁材料制作，齿轭(12)从连接部(11)一端外表面向外突出后沿轴向方向延伸，齿轭与齿轭间空隙所占圆周角度相同。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种用于汽车EPS系统的立式非接触电磁感应扭矩传感器，其特征在于：所述激励线圈(8)为螺旋结构，布置在所述柔性电路板(6)的中间位置，螺旋中心与柔性电路板(6)同轴。

5.根据权利要求4所述的一种用于汽车EPS系统的立式非接触电磁感应扭矩传感器，其特征在于：所述接收线圈包括第一接收线圈组(7)及第二接收线圈组(9)；所述第一接收线圈组及第二接收线圈组布置在所述激励线圈(8)两侧，且位置对称，第一接收线圈组(7)及第二接收线圈组(9)的接收线圈数目为多个，单个接收线圈呈折线形式，多个接收线圈逆时针布置，并在布置一个圆周后按顺时针反向布置，顺时针与逆时针布置的折线形成菱形回路，菱形回路数目和所述齿轭数目相同。

6.根据权利要求5所述的一种用于汽车EPS系统的立式非接触电磁感应扭矩传感器，其特征在于：所述第一齿轭转子(1)和第一接收线圈组(7)在同一高度位置，且齿轭与菱形回路一一对应；所述第二齿轭转子(3)和第二接收线圈组(9)在同一高度位置，且齿轭与菱形回路一一对应。

7.根据权利要求1所述的一种用于汽车EPS系统的立式非接触电磁感应扭矩传感器，其特征在于：所述左安装壳(21)和右安装壳(4)配合形成圆筒，圆筒中部设有FPC安装位(16)，圆筒两端设有齿轭转子安装位(17)，圆筒外圆表面沿突出平面为处理电路部分安装位(15)，所述突出平面与圆筒轴线平行，左安装壳(21)和右安装壳(4)上还设置有固定连接安装孔(14)。

8.根据权利要求1或7所述的一种用于汽车EPS系统的立式非接触电磁感应扭矩传感器，其特征在于：所述印刷电路板(5)和所述柔性电路板(6)通过绝缘压条连接，以保证所述印刷电路板(5)导线和柔性电路板(6)导线导通。

9.根据权利要求7所述的一种用于汽车EPS系统的立式非接触电磁感应扭矩传感器，其特征在于：所述连接部(11)的圆环外表面中部设有齿轭转子安装环(13)，所述齿轭转子安装环(13)为注塑材料，所述齿轭转子部分通过齿轭转子安装环(13)与所述传感器安装壳体部分的齿轭转子安装位(17)配合，并在预留一定径向间距，使齿轭转子部分和所述安装壳体部分相对转动。