[发明专利]用于测量扭矩的传感器结构

说明书

本申请公开了用于测量扭矩的传感器结构。一种用于测量施加到通过扭杆互连的第一轴和第二轴的扭矩的传感器结构，包括：多极环形磁体，该多极环形磁体机械地连接至第一轴；两对磁轭，该两对磁轭机械地连接至第二轴，每个磁轭通过指状件连接至一个或多个垫；第一对磁轭的指状件主要在径向方向上突出，第二对磁轭的指状件主要在轴向方向上突出；第一对磁通收集器和第二对磁通收集器，具有形成第一间隙和第二间隙的延伸件；第一间隙中的第一传感器、第二间隙中的第二传感器；电路，用于将第一传感器和第二传感器的信号进行组合，以减少或消除外部干扰场的影响，并用于确定扭矩值。

技术领域

本发明总体上涉及扭矩传感器和测量施加到轴的扭矩的方法的领域。本发明具体涉及一种用于测量施加到旋转力传递系统中使用的扭杆的扭矩的传感器结构，特别是用于电动转向系统。

发明背景

例如在专利文档US2002189371A1中描述了一种用于测量施加到扭杆的扭矩的扭矩传感器。该文档描述了一种扭矩传感器，该扭矩传感器具有与输入轴和输出轴同轴对准的扭杆、固定至输入轴的轴向端的环形磁体、固定至输出轴的轴向端的一对磁轭、以及用于检测在该对磁轭之间生成的磁通密度的磁传感器。磁轭中的每一个磁轭都被提供有相对于磁体周向地布置的爪。磁传感器被插入一对磁轭之间的轴向间隙中，而不与磁轭接触。该扭矩传感器的缺点在于，它对外部干扰场不是稳健的。

专利公开EP3505894A1中描述了另一种使用类似结构的扭矩传感器。同样，该扭矩传感器对外部干扰场不是稳健的。

专利公开DE102015122179A1中描述了另一种使用类似结构的扭矩传感器。该扭矩传感器使用三个分立的传感器来减少外部干扰场的影响。

发明内容

本发明的实施例的目的在于提供一种用于以对外部干扰场是高度稳健的方式测量施加到轴的扭矩的传感器结构。

本发明的实施例的又一目的在于提供一种包括此类传感器结构的扭矩传感器。

本发明实施例的又一目的在于提供一种包括该传感器结构的主要组件中的一些组件的部件套件。

本发明的实施例的又一目的在于提供一种以对外部干扰场是高度稳健的方式测量扭矩的方法。

这些和其他目的通过本发明提供的传感器结构和方法来实现。