[实用新型]外置式非接触式扭矩传感器、组装系统

权利要求书

1.一种外置式非接触式扭矩传感器，其特征在于：包括其用于安装于电动助力转向系统壳体的外部；其包括扭矩转换角位移部件(1)、磁力产生部件(2)及磁力感应元件(3)；

磁力感应元件(3)与磁力产生部件(2)的充磁平面平行且两者之间轴向设置有气隙(4)；

扭矩转换角位移部件(1)包括用于与滑环(5)环形槽道滚动接触的轴承(11)，轴承(11)插装有轴承轴销(12)，轴承轴销(12)旋转设置在摇臂(13)的一端部，在摇臂(13)的另一端设置有转轴(14)的定位键部(10)。

2.根据权利要求1所述的外置式非接触式扭矩传感器，其特征在于：磁力产生部件(2)为端面两极充磁的圆柱形磁体；

磁力产生部件(2)同轴安装在转轴(14)端面上；

磁力产生部件(2)的磁力线从N极出发通过气隙(4)到达磁力感应元件(3)，再通过气隙(4)到达磁力产生部件(2)的S极，构成了一个闭合的磁路；磁力感应元件(3)实时地接收闭合的磁路中磁力线的方向变化量，以测量转向轴的输出轴及输入轴的扭矩；

在轴承(11)外侧壁上套有锥面滚套(7)，用于与滑环(5)槽道滚动接触；在轴承轴销(12)端部具有阻挡端面挡盘(8)，以阻挡锥面滚套(7)脱离；在锥面滚套(7)大端与摇臂(13)之间设置有调隙弹簧片(9)；

定位键部(10)为平键。

3.根据权利要求1所述的外置式非接触式扭矩传感器，其特征在于：

扭矩转换角位移部件(1)利用由转向管柱内设置的扭杆和滑块装置将转向轴的扭矩转化为转向轴轴向的位移量，扭矩转换角位移部件(1)将转向轴轴向的位移量转化为轴向垂直于转向管柱轴向的角位移量；角位移量与转向轴的扭矩呈反正弦函数关系，

即：

α＝k arcsin T

其中k为增益系数磁力产生部件(2)包括一个轴向端面充磁的磁体；磁力产生部件(2)同轴设置于扭矩转换角位移部件(1)的外端面；根据所测扭矩的大小，扭矩转换角位移部件(1)带动磁力产生部件(2)与扭矩转换角位移部件(1)同轴转动，即根据转向轴的扭矩的大小，磁力产生部件转动相应的角度；

磁力产生部件(2)端面具有N极与S极，磁力产生部件(2)对应有磁力感应元件(3)；磁力感应元件(3)根据磁力产生部件(2)的转动角度产生对应的扭矩测量输出信号；

磁力感应元件(3)为可编程器件，通过软件编程，将传感器的输出信号设置为与磁力产生部件的转角V的正弦函数关系，即：

V＝h sinα

其中h为增益系数；在安装外置式非接触式扭矩传感器时，只需调节机械对中，电子对中和传感器的线性输入输出特性可以通过软件编程实现。