[发明专利]基于磁弹性的传感器组件

权利要求书

1.一种用于力感测的传感器组件，其包括：具有第一和第二通孔的第一部分；具有第三和第四通孔的第二部分，所述第三和第四通孔对应于所述第一和第二通孔定位，所述传感器组件进一步包括：第一销和第二销，其中，所述第一销布置为使得其延伸穿过所述第一和第三通孔，并且所述第二销布置为使得其延伸穿过所述第二和第四通孔，以便将所述第一部分联接至所述第二部分，其中，所述第一和第二销中的至少一个包括至少一个磁弹性作用区域，其直接或间接地附接至或形成所述销的一部分，从而将所述销上的机械应力传递到所述磁弹性作用区域，所述磁弹性作用区域包括至少一个磁极化区域，使得所述磁极化区域的极化随着所施加应力的增加而变得越来越螺旋形；以及磁场传感器器件，其布置为接近所述至少一个磁弹性作用区域，用于输出对应于从所述磁极化区域发出的应力诱导磁通量的信号，所述磁场传感器器件包括至少一个方向敏感磁场传感器，其构造成确定至少一个方向上的剪切力，其中，所述至少一个方向敏感磁场传感器布置成与所述销具有预定且固定的空间坐标，并且其中包括所述至少一个方向敏感磁场传感器的销是至少部分中空的，并且所述至少一个方向敏感磁场传感器布置在所述销的内部内，其中，所述第二销被所述第二通孔以正配合方式包围，并且所述第四通孔构造成使得所述第二销在所述第四通孔内具有一个附加的移动自由度。

2.根据权利要求1所述的传感器组件，其中，所述第一和第二销中的至少一个包括：至少一个X方向敏感磁场传感器，其构造成检测在纵向方向X上的力分量Fx1，该纵向方向由所述第二部分的纵向延伸方向限定；和/或至少一个Z方向敏感磁场传感器，其构造成检测在竖直方向Z上的力分量Fz1，该竖直方向基本上垂直于所述纵向方向X并且垂直于所述第一和第二销中的至少一个的纵向延伸的横向方向Y。

3.根据权利要求1所述的传感器组件，其中，所述第一通孔和第三通孔构造成使得它们以正配合方式包围所述第一销。

4.根据权利要求2所述的传感器组件，其中，所述附加的移动自由度包括在所述纵向方向X上延伸的平移自由度。

5.根据权利要求1所述的传感器组件，其中，所述第一和/或第二销包括第一磁弹性作用区域和第二磁弹性作用区域，二者直接或间接地附接至或形成所述销的一部分，从而将机械应力传递到所述磁弹性作用区域，每个磁弹性作用区域包括磁极化区域，其中所述第一磁弹性作用区域的磁极化和所述第二磁弹性作用区域的磁极化基本上彼此相反，并且其中，所述磁场传感器器件包括至少一个第一方向敏感磁场传感器，其布置为接近所述第一磁弹性作用区域，用于输出对应于从所述第一磁极化区域发出的应力诱导磁通量的第一信号，并且所述磁场传感器器件包括至少一个第二方向敏感磁场传感器，其布置为接近所述第二磁弹性作用区域，用于输出对应于从所述第二磁极化区域发出的应力诱导磁通量的第二信号。

6.根据权利要求5所述的传感器组件，其中，所述第一和/或第二销包括：

至少一个第一X方向敏感磁场传感器，其构造成检测在所述第一磁弹性作用区域中沿纵向方向X的力分量Fx1；和/或

至少一个第二X方向敏感磁场传感器，其构造成检测在所述第二磁弹性作用区域中沿纵向方向X的力分量Fx2；和/或

至少一个第一Z方向敏感磁场传感器，其构造成检测在所述第一磁弹性作用区域中沿竖直方向Z的力分量Fz1；和/或

至少一个第二Z方向敏感磁场传感器，其构造成检测在所述第二磁弹性作用区域中沿竖直方向Z的力分量Fz2。

7.根据权利要求6所述的传感器组件，其中，所述第一销包括所述至少一个第一Z方向敏感磁场传感器和所述至少一个第二Z方向敏感磁场传感器。

8.根据权利要求6所述的传感器组件，其中，所述第一销包括所述至少一个第一X方向敏感磁场传感器、所述至少一个第二X方向敏感磁场传感器、所述至少一个第一Z方向敏感磁场传感器、以及所述至少一个第二Z方向敏感磁场传感器，并且其中所述第二销包括所述至少一个第一Z方向敏感磁场传感器以及所述至少一个第二Z方向敏感磁场传感器。