CN110770558A - 转矩传感器 - Google Patents

Abstract

转矩传感器具备：扭杆(13)，将施加于第一轴与第二轴之间的转矩变换为扭转位移；多极磁铁(20)，设置有沿径向产生磁通的N极以及S极；一组磁轭(31、32)，在多极磁铁形成的磁场内形成磁路；磁传感器(41、42)，具有从扭杆的中心轴(O)上观察朝向径内方向形成的内侧磁敏面(412、422)、以及从扭杆的中心轴上观察朝向径外方向形成的外侧磁敏面(413、423)，能够检测磁路的磁通密度；磁通诱导部(43、53)，由软磁材料形成，位于外侧磁敏面的径外方向，能够将磁轭与磁传感器的外侧磁敏面磁耦合；以及沾水防止部(45、55)，形成为能够收容磁传感器以及磁通诱导部，防止磁传感器与水接触。

Description

转矩传感器

关联申请的相互参照

本申请基于2017年3月31日申请的日本专利申请2017－069924号，在此引用其记载内容。

技术领域

本公开涉及一种转矩传感器。

背景技术

以往，已知有一种转矩传感器，具备与设置于旋转轴的多极磁铁共同形成磁路的一组磁轭、以及设置于该一组磁轭之间并能够检测磁路的磁通密度的磁传感器。转矩传感器基于磁路的磁通密度的变化来检测作用于旋转轴的轴转矩。例如，在专利文献1中记载有下述的转矩传感器，具备一组磁轭、设置于该磁轭的径外方向并与磁轭磁耦合的一组集磁环、以及以夹在一组集磁环之间的方式设置的磁传感器，该一组磁轭具有相对于以沿轴向产生磁通的方式被磁化的多极磁铁沿径向延伸地形成的多个爪。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许3874642号说明书

发明内容

在例如将转矩传感器适用于车辆的电动助力转向装置的情况下，对该转矩传感器需求即使在有可能溅到水的状况下也能够可靠地工作所需的耐水性、以及应对该车辆的发动机室的扩大所需的小型化。特别是，耐水性需要可靠地密封磁传感器以及与磁传感器电连接的电路，且不存在部件间的界面等水可能从外部侵入的路径。

然而，如专利文献1记载的转矩传感器那样，在一组集磁环之间设置有磁传感器的情况下，仅将磁传感器密封则水有可能经由集磁环与密封件的界面侵入。为此，在专利文献1记载的转矩传感器中，将磁传感器与集磁环呈一体且圆环状地密封，因此不仅密封部的构造变得复杂，且尺寸变大。

此外，在专利文献1记载的转矩传感器中，磁传感器形成为磁敏面沿着轴向，磁传感器具有的布线从磁传感器朝向径外方向突出地形成。因此，转矩传感器的径向的尺寸比较大。在磁传感器与多极磁铁的表面之间无遮挡漏磁通的构件的情况下，为了防止来自多极磁铁的漏磁通对磁传感器的检测灵敏度产生影响，需要设置从集磁环向径向突出且能够支承磁传感器的突出部。因此，转矩传感器的径向的尺寸进一步变大。

本公开的目的在于提供减小尺寸且提高耐水性的转矩传感器。

本公开为转矩传感器，具备扭杆、多极磁铁、一组磁轭、磁传感器、磁通诱导部以及沾水防止部。

扭杆将第一轴与第二轴连结在同轴上，将施加于第一轴与第二轴之间的转矩变换为扭转位移。

多极磁铁固定于第一轴或者扭杆的一端侧，且在周向上交替设置有沿径向产生磁通的N极以及S极。

一组磁轭固定于第二轴或者扭杆的另一端侧，在多极磁铁形成的磁场内形成磁路。

磁传感器设置于一组磁轭的径外方向。磁传感器具有从扭杆的中心轴上观察朝向径内方向形成的内侧磁敏面、以及从扭杆的中心轴上观察朝向径外方向形成的外侧磁敏面。磁传感器能够检测形成于一组磁轭的磁路的磁通密度。

磁通诱导部由软磁材料形成，位于外侧磁敏面的径外方向，能够将磁轭与磁传感器的外侧磁敏面磁耦合。

沾水防止部形成为能够收容磁传感器以及磁通诱导部，防止磁传感器与水接触。

在本公开的转矩传感器中，磁传感器的两个磁敏面沿着径向形成。若以两个磁敏面中的从扭杆的中心轴上观察朝向径内方向形成的内侧磁敏面与磁轭对置的方式设置磁传感器，则磁传感器容易与一组磁轭中的某一方磁轭的磁路磁耦合。这里，内侧磁敏面“从扭杆的中心轴上观察朝向径内方向形成”，包括内侧磁敏面朝向扭杆侧的情况。此外，朝向径外方向形成的外侧磁敏面经由磁通诱导部将一组磁轭中的另一方磁轭与磁传感器磁耦合。这里，外侧磁敏面“从扭杆的中心轴上观察朝向径外方向形成”，包括外侧磁敏面朝向与扭杆相反的一侧的情况。由此，本公开的转矩传感器具备的磁传感器能够可靠地检测一组磁轭的磁路的磁通密度，能够使布线形成为沿磁轭的径外方向以外的方向延伸。因此，本公开的转矩传感器与布线从磁传感器向径外方向突出地形成的转矩传感器相比，能够减小径向的尺寸。

此外，在本公开的转矩传感器中，设置于一组磁轭的径外方向的磁传感器以及磁通诱导部收容于沾水防止部。由此，例如与在具备设置有磁传感器的集磁环的转矩传感器中将磁传感器与集磁环一体且呈圆环状地密封的情况相比，沾水防止部的形状变得简单，消除了部件间的界面等水可能从外部侵入的路径，因此能够可靠地防止磁传感器与水的接触。

这样，在本公开的转矩传感器中，能够通过具有内侧磁敏面的磁传感器、以及能够将磁传感器的外侧磁敏面与磁轭磁耦合的磁通诱导部，可靠地检测磁通密度且减小径向的尺寸，能够通过结构简单的沾水防止部可靠地防止磁传感器与水的接触，提高耐水性。

附图说明

本公开的上述目的以及其他目的、特征及优点通过参照附图及下述的详细的技术而更加确。其附图为：

图1是第一实施方式的转矩传感器的分解立体图。

图2是适用第一实施方式的转矩传感器的电动助力转向装置的概略结构图。

图3是第一实施方式的转矩传感器的俯视图。

图4是第一实施方式的转矩传感器的侧视图。

图5是第二实施方式的转矩传感器的侧视图。

图6是第三实施方式的转矩传感器的俯视图。

图7是第三实施方式的转矩传感器的侧视图。

图8是第四实施方式的转矩传感器的侧视图。

图9是其他实施方式的转矩传感器的俯视图。

图10是与图9不同的其他实施方式的转矩传感器的俯视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本公开的转矩传感器的实施方式进行说明。在多个实施方式中，对于实际上相同的构成赋予相同的附图标记并省略说明。

(第一实施方式)

如图2所示，第一实施方式的转矩传感器1例如适用于辅助车辆的转向操作所用的电动助力转向装置。图2表示具备电动助力转向装置90的转向***的整体构成。

转矩传感器1设置于与方向盘93连接的转向轴94。在转向轴94的前端设置有小齿轮96。小齿轮96啮合于齿条轴97。一对车轮98经由转向横拉杆等能够旋转地连结于齿条轴97的两端。转向轴94的旋转运动通过小齿轮96变换为齿条轴97的直线运动，使一对车轮98转向。

转矩传感器1设置于构成转向轴94的作为“第一轴”的输入轴11与作为“第二轴”的输出轴12之间。转矩传感器1检测对转向轴94施加的转向转矩并向ECU 91输出。ECU 91根据检测出的转向转矩，来控制马达92的输出。马达92产生的转向辅助转矩经由减速齿轮95被减速，并向转向轴94传递。

接下来，参照图1、3、4对转矩传感器1的构成进行说明。

转矩传感器1具有扭杆13，多极磁铁20，一组磁轭31、32，两个磁传感器41、42，作为“磁通诱导部”的磁通诱导部件43，以及作为“沾水防止部”的连接器部45。

扭杆13是棒状的弹性部件，设置于输入轴11与输出轴12之间。扭杆13的一端侧通过固定销14固定于输入轴11。此外，扭杆13的另一端侧通过固定销15固定于输出轴12。由此，扭杆13被连结在将输入轴11与输出轴12作为“中心轴”的旋转轴O上。扭杆13将对转向轴94施加的转向转矩变换为扭转位移。

多极磁铁20是圆筒状的部件，固定于输入轴11。在多极磁铁20中，沿径向产生磁通的N极以及S极沿周向交替设置。在第一实施方式中，多极磁铁20的N极与S极的数量例如具有12对、即总计24个。

一组磁轭31、32是由软磁体构成的环状体。一组磁轭31、32以位于多极磁铁20的径外方向的方式固定于输出轴12。一组磁轭31、32在多极磁铁20形成的磁场内形成磁路。

磁轭31具有环状部311以及多个爪312。环状部311是圆环状的部位，设置于多极磁铁20的输入轴11侧的端部的径外方向。多个爪312形成为从环状部311的径向内侧的缘沿旋转轴O向输出轴12侧延伸。在第一实施方式中，12个爪312在环状部311的整周上等间隔地设置。

磁轭32具有环状部321以及多个爪322。环状部321是圆环状的部位，设置于多极磁铁20的输出轴12侧的端部的径外方向。多个爪322形成为从环状部321的径向内侧的缘沿旋转轴O向输入轴11侧延伸。在第一实施方式中，12个爪322在环状部321的整周上等间隔地设置。

爪312与爪322在周向上错开地交替配置。即，如图4所示，磁轭31与磁轭32在沿着旋转轴O的方向(以下，称作“旋转轴方向”)上隔着空气间隙而对置。在第一实施方式中，一组磁轭31、32在沿旋转轴方向隔着空气间隙对置的状态下，通过树脂部33以成为一体的方式被树脂密封，并固定于输出轴12。

如图3、4所示，磁传感器41、42设置于磁轭31的径外方向。在第一实施方式中，磁传感器41、42设置于磁轭31的附近，设置为沿与旋转轴方向垂直的方向排列。如图3、4所示，两个磁传感器41、42在搭载于电路基板410、420的状态下，收容于连接器部45。在第一实施方式中，通过利用两个磁传感器41、42，即使一方的磁传感器不发挥作用，也可通过另一方的磁传感器检测形成于一组磁轭31、32的磁路的磁通密度。另外，考虑到两个磁传感器41、42同时故障的概率极其低。

磁传感器41是形成为高度相对于宽度以及纵深较小的长方体状的IC封装，具有霍尔元件411、电源线41p、接地线41g、以及信号线41s。

霍尔元件411具有大致平行地形成的两个磁敏面412、413。两个磁敏面412、413形成为朝向与旋转轴O呈直角相交的方向的大致平行的方向。作为“内侧磁敏面”的磁敏面412形成为朝向作为“从扭杆的中心轴上观察的径内方向”的磁轭31的径内方向。具体而言，磁敏面412形成为与磁轭31的环状部311的径向外侧的端面对置。作为“外侧磁敏面”的磁敏面413形成为朝向作为“从扭杆的中心轴上观察的径外方向”的磁轭31的径外方向。霍尔元件411将穿过磁敏面412、413的磁通密度检测为磁场的强度，并将与该检测出的磁场的强度对应的信号作为输出信号输出。

如图1、4所示，电源线41p、接地线41g、以及信号线41s经由搭载磁传感器41、42的电路基板410与霍尔元件411电连接。电源线41p接受从外部供给的电力。接地线41g与地电连接。信号线41s向外部输出与霍尔元件411检测出的磁路的磁通密度对应的输出信号。如图1所示，电源线41p、接地线41g、以及信号线41s沿旋转轴方向延伸地形成。电源线41p、接地线41g、以及信号线41s经由连接器部45具有的端子452与ECU 91电连接。

磁传感器42是形成为高度相对于宽度以及纵深较小的长方体状的IC封装，具有霍尔元件421、电源线42p、接地线42g、以及信号线42s。

霍尔元件421具有大致平行地形成的两个磁敏面422、423。两个磁敏面422、423形成为朝向与旋转轴O呈直角相交的方向。作为“内侧磁敏面”的磁敏面422形成为朝向作为“从扭杆的中心轴上观察的径内方向”的磁轭31的径内方向。具体而言，磁敏面422形成为与磁轭31的环状部311的径向外侧的端面对置。作为“外侧磁敏面”的磁敏面423形成为朝向作为“从扭杆的中心轴上观察的径外方向”的磁轭31的径外方向。霍尔元件421将穿过磁敏面422、423的磁通密度检测为磁场的强度，并将与该检测出的磁场的强度对应的信号作为输出信号输出。

如图1、4所示，电源线42p、接地线42g、以及信号线42s经由电路基板420与霍尔元件421电连接。电源线42p接受从外部供给的电力。接地线42g与地电连接。信号线42s向外部输出与霍尔元件421检测出的磁路的磁通密度对应的输出信号。如图1所示，电源线42p、接地线42g、以及信号线42s沿旋转轴方向延伸地形成。电源线42p、接地线42g、以及信号线42s经由连接器部45具有的端子452与ECU 91电连接。

磁通诱导部件43是由软磁材料形成的部件，设置于从旋转轴O观察的磁传感器41、42的径外方向以及磁轭32的径外方向。如图3、4所示，磁通诱导部件43与两个磁传感器41、42以及电路基板410、420一同收容于连接器部45。

磁通诱导部件43具有第一径向延伸部431、轴向延伸部432、以及第二径向延伸部433。第一径向延伸部431、轴向延伸部432、以及第二径向延伸部433一体形成。磁通诱导部件43与磁轭31、磁传感器41、42以及磁轭32磁耦合，诱导形成于磁轭31、32的磁路的磁通。

第一径向延伸部431是位于从旋转轴O观察的磁传感器41、42的径外方向的部位。如图4所示，第一径向延伸部431以磁传感器41、42侧的端面434与磁敏面413、423对置的方式设置。第一径向延伸部431形成为从磁传感器41、42的附近向磁轭31的径外方向延伸。第一径向延伸部431能够与磁传感器41、42的磁敏面413、423磁耦合。如图3所示，第一径向延伸部431在与旋转轴O垂直的方向且磁传感器41、42排列的方向(图3的实线箭头A1)上的长度L43形成为，能够从磁传感器41的径外方向侧覆盖磁敏面412、422的长度。

轴向延伸部432形成为从第一径向延伸部431的径向外侧的端部向输出轴12的方向延伸。轴向延伸部432在磁传感器41、42排列的方向上的长度形成为与第一径向延伸部431的长度L43相同。

第二径向延伸部433形成为从轴向延伸部432的输出轴12侧的端部向磁轭32的径内方向延伸。第二径向延伸部433形成为径向内侧的端面435与磁轭32的环状部321的径向外侧的端面对置。第二径向延伸部433能够与磁轭32磁耦合。

连接器部45是大致矩形状的部件。连接器部45具有由中空状的树脂构成的壳体450、连接器451、端子452、以及灌封件453。

壳体450能够在内部收容搭载磁传感器41、42的电路基板410以及磁通诱导部件43。

连接器451是设置于壳体450的外侧的壁面的大致有底筒状的部位。

端子452收容于连接器451。端子452分别与磁传感器41、42的电源线41p、接地线41g、信号线41s、电源线42p、接地线42g以及信号线42s电连接。

灌封件453填充于壳体450的内部。

连接器部45以收容的磁传感器41、42的磁敏面412、422与磁轭31的环状部311的径向外侧的端面对置的方式设置。

在组装转矩传感器1时，将搭载磁传感器41、42的电路基板410以及磁通诱导部件43配置于壳体450的内部。此时，分别将电源线41p、接地线41g、信号线41s、电源线42p、接地线42g、以及信号线42s与端子452连接。

接下来，向配置有电路基板410以及磁通诱导部件43的壳体450的内部填充灌封件453。由此，防止磁传感器41、42与水的接触。

接下来，对转矩传感器1的工作进行说明。

在转向转矩未施加于输入轴11与输出轴12之间，在扭杆13未产生扭转位移的中立状态时，多极磁铁20的N极与S极的边界和爪312或者爪322的中心一致。由于在中立状态下，数目相同的磁力线从多极磁铁20的N极与S极出入各个爪312、322，因此在磁轭31与磁轭32之间的间隙无磁通泄漏，磁传感器41、42检测的磁通密度为零。

若转向转矩施加于输入轴11与输出轴12之间、在扭杆13产生扭转位移，则固定于输入轴11的多极磁铁20与固定于输出轴12的一组磁轭31、32的相对位置在周向上发生变化。

例如，若磁轭31的爪312与N极对置，磁轭32的爪322与S极对置，则在磁轭31与磁轭32分别增加具有S极的磁力线与具有N极的磁力线。由此，穿过磁传感器41、42的磁通密度与扭杆13的扭转位移量大致呈比例，并且极性根据扭杆13的扭曲方向而变化。磁传感器41、42检测沿与磁敏面412、413、422、423正交的方向穿过的磁通密度即磁场的强度。转矩传感器1通过将与检测出的磁场的强度对应的电压作为输出信号输出，从而检测输入轴11与输出轴12之间的转向转矩。

在第一实施方式的转矩传感器1中，磁传感器41、42具有与磁轭31的环状部311的径向外侧的端面对置地形成的磁敏面412、422，以及朝向磁轭31的径外方向地形成的磁敏面413、423。由于磁敏面412、422与磁轭31对置地设置，因此磁传感器41、42容易与磁轭31的磁路磁耦合。此外，磁敏面413、423经由磁通诱导部件43将磁轭32与磁传感器41、42磁耦合。由此，磁传感器41、42能够可靠地检测磁轭31、32的磁路的磁通密度。因此，第一实施方式与由于磁敏面沿轴向形成而布线从磁传感器向径外方向突出地形成的转矩传感器相比，能够减小径向的尺寸。

此外，在转矩传感器1中，磁传感器41、42以及磁通诱导部件43收容于大致矩形状的连接器部45。由此，例如与在具备设置有磁传感器的集磁环的转矩传感器中、将磁传感器与集磁环一体且呈圆环状地密封的情况相比，防止磁传感器41、42与水的接触的部件的形状变得简单。因此，由于在防止磁传感器41、42与水的接触的部件中，不存在部件间的界面等水可能从外部侵入的路径，因此能够可靠地防止磁传感器41、42与水的接触。

这样，在转矩传感器1中，能够通过具有磁敏面412、422的磁传感器41、42，以及能够将磁敏面413、423与磁轭32磁耦合的磁通诱导部件43可靠地检测磁通密度且减小径向的尺寸，能够通过简单结构的连接器部45可靠地防止磁传感器41、42与水的接触来提高耐水性。

此外，连接器部45收容磁传感器41、42以及磁通诱导部件43且以磁传感器41、42的磁敏面412、422与磁轭31的环状部311的径向外侧的端面对置的方式设置。其与例如具备设置有磁传感器的集磁环的转矩传感器的情况相比，示出了仅通过一组磁轭31、32与连接器部45的位置关系的调整便能够在磁通密度的检测中最佳的位置设置磁传感器41、42以及磁通诱导部件43。即，能够提高磁传感器41、42的磁通密度的检测灵敏度。

此外，由于磁传感器41、42以及磁通诱导部件43收容于连接器部45并一体形成，因此能够容易地将连接器部45从固定于输出轴12的一组磁轭31、32分离。由此，能够容易地进行磁传感器41、42的拆装。

此外，磁传感器41、42以与磁轭31的环状部311的径向外侧的端面对置的方式设置。由此，来自多极磁铁20的漏磁通被磁轭31遮挡。由此，能够防止来自多极磁铁20的漏磁通导致的磁传感器41、42的检测灵敏度的降低。

此外，磁通诱导部件43的第一径向延伸部431的端面434设置于磁敏面413、423的附近。由此，磁通诱导部件43作为防止外部的磁噪声的磁通穿过磁敏面413、423的磁屏蔽件发挥功能。因此，能够防止外部的磁噪声导致的转矩传感器1的检测灵敏度的降低。

(第二实施方式)

基于图5说明第二实施方式的转矩传感器。在第二实施方式中，连接器部的结构与第一实施方式不同。

第二实施方式的转矩传感器2具有扭杆13，多极磁铁20，一组磁轭31、32，两个磁传感器41、42，作为“磁通诱导部”的磁通诱导部件53，以及作为“沾水防止部”的连接器部55。

在第二实施方式中，两个磁传感器41、42与第一实施方式不同，未搭载于电路基板。关于磁传感器41、42，与霍尔元件411、421电连接且呈直线状地沿旋转轴O延伸形成的电气布线(图5中仅示出与磁传感器41电连接的电源线51p)经由连接器部55具有的端子551与ECU 91电连接。

磁通诱导部件53是由软磁材料形成的部件，从旋转轴O观察设置于磁传感器41、42的径外方向以及磁轭32的径外方向。如图5所示，磁通诱导部件53与两个磁传感器41、42共同收容于连接器部45。

磁通诱导部件53具有轴向延伸部531以及径向延伸部532。轴向延伸部531以及径向延伸部532一体形成。磁通诱导部件53与磁轭31、磁传感器41、42以及磁轭32磁耦合，诱导形成于磁轭31、32的磁路的磁通。

轴向延伸部531从旋转轴O观察形成为从磁传感器41、42的径外方向向输出轴12的方向延伸。轴向延伸部531被设置成磁传感器41、42附近的端面533与磁敏面413、423对置。轴向延伸部531能够与磁传感器41、42的磁敏面413、423磁耦合。

径向延伸部532形成为从轴向延伸部531的输出轴12侧的端部沿磁轭32的径内方向延伸形成。径向延伸部532以径向内侧的端面534与磁轭32的环状部321的径向外侧的端面对置地形成。径向延伸部532能够与磁轭32磁耦合。

连接器部55是大致矩形状的部件。连接器部55具有密封部550以及端子551。

密封部550是由树脂形成的大致矩形状的部位。密封部550在内部收容有磁传感器41、42以及磁通诱导部件53。

端子551形成为一部分从密封部550突出。端子551与磁传感器41、42具有的多个电气布线分别电连接。

在组装转矩传感器2时，通过树脂等将与磁传感器41、42，磁通诱导部件43以及磁传感器41、42具有的多个电气布线分别电连接的多个端子551密封。由此，防止磁传感器41、42与水的接触。

第二实施方式的转矩传感器2具备磁传感器41、42，能够将磁敏面413、423与磁轭32磁耦合的磁通诱导部件53，以及收容磁传感器41、42和磁通诱导部件53的连接器部55。由此，第二实施方式起到与第一实施方式相同的效果。

此外，在转矩传感器2中，磁传感器41、42具有的电源线51p等电气布线与第一实施方式不同，形成为从磁传感器41、42呈直线状沿旋转轴O延伸。此外，磁通诱导部件53与第一实施方式不同，位于磁传感器41、42的附近的部位的轴向延伸部531形成为从磁传感器41、42的径外方向向输出轴12的方向延伸。由此，与第一实施方式相比能够进一步减小连接器部55的径向的尺寸。

(第三实施方式)

基于图6、7说明第三实施方式的转矩传感器。在第三实施方式中，具备两个集磁环这点与第一实施方式不同。

第三实施方式的转矩传感器3具有扭杆13，多极磁铁20，一组磁轭31、32，两个磁传感器41、42，两个集磁环46、47，磁通诱导部件43，以及连接器部45。

集磁环46是由软磁材料形成的大致环状的部件。集磁环46具有主体部461以及两个集磁部462、463。主体部461与集磁部462、463一体形成。

主体部461是设置于磁轭31的径外方向的环状的部位。主体部461的一部分位于磁轭31的环状部311与磁传感器41、42之间。主体部461与磁轭31磁耦合。

集磁部462是设置于位于环状部311与磁传感器41之间的主体部461的大致平板状的部位。集磁部462在磁传感器41的附近与磁敏面412对置地形成。集磁部462将形成于主体部461的磁通诱导至磁传感器41。

集磁部463是设置于位于环状部311与磁传感器42之间的主体部461的大致平板状的部位。集磁部463在磁传感器42的附近与磁敏面422对置地形成。集磁部463将形成于主体部461的磁通诱导至磁传感器42。

集磁环47是由软磁材料形成的环状的部件。集磁环47具有主体部471以及集磁部472。主体部471与集磁部472一体形成。

主体部471是设置于磁轭32的径外方向的环状的部位。主体部471的一部分位于磁轭32的环状部321与磁通诱导部件43之间。主体部471与磁轭32磁耦合。

集磁部472是设置于位于环状部321与磁通诱导部件43之间的主体部471的大致平板状的部位。集磁部472在磁通诱导部件43的附近与端面435对置地形成。集磁部472将形成于主体部471的磁通诱导至磁通诱导部件43。

在第三实施方式中，两个集磁环46、47被树脂部48树脂密封，并成为一体地形成。如图6、7所示，树脂部48以与连接器部45分离的状态设置。

第三实施方式的转矩传感器3具备磁传感器41、42，磁通诱导部件43，以及连接器部45。由此，第三实施方式起到与第一实施方式相同的效果。

此外，集磁环46在磁传感器41、42的附近与磁敏面412、422对置地形成。此外，集磁环47位于磁通诱导部件43的第二径向延伸部433的端面435的附近。由此，集磁环46、47作为防止外部的磁噪声的磁通穿过磁敏面412、422或端面435的磁屏蔽件发挥功能。因此，能够防止转矩传感器3的检测灵敏度的降低。

此外，在转矩传感器3中，通过扭杆13的扭转形成穿过磁轭31，集磁环46，磁传感器41、42，磁通诱导部件43，集磁环47，以及磁轭32的磁路。由此，与没有集磁环的情况相比，能够使穿过磁传感器41、42的磁通密度增大。因此，第三实施方式能够提高磁传感器41、42的磁通密度的检测灵敏度。

(第四实施方式)

基于图8说明第四实施方式的转矩传感器。在第四实施方式中，具备一个集磁环这点与第一实施方式不同。

第四实施方式的转矩传感器4具有扭杆13，多极磁铁20，一组磁轭31、32，两个磁传感器41、42，集磁环46，磁通诱导部件43，以及连接器部45。

第四实施方式的转矩传感器4具备磁传感器41、42，磁通诱导部件43，以及连接器部45。由此，第四实施方式起到与第一实施方式相同的效果。

此外，如图8所示，在转矩传感器3中，集磁环46设置于磁轭31的径外方向。由此，第四实施方式与第三实施方式相同，能够防止磁传感器41、42的检测灵敏度的降低，且提高磁传感器41、42的检测灵敏度。

(其他实施方式)

在上述的实施方式中，设为转矩传感器适用于电动助力转向装置。然而，适用本公开的转矩传感器的装置不限于此。只要是适用将转矩变换为扭转位移的扭杆的装置即可。

在上述的实施方式中，设为对两个磁传感器设置一个磁通诱导部件。然而，也可以对两个磁传感器分别设置磁通诱导部件。即，磁通诱导部件也可以是多个。此外，磁传感器也可以是一个。

具体而言，如作为第一实施方式的变形例的图9所示的转矩传感器1那样，也可以对一个磁传感器41设置一个磁通诱导部件43。

在上述的实施方式中，设为磁敏面朝向与旋转轴O呈直角相交的方向的大致平行的方向而形成。然而，磁敏面朝向的方向不限于此。磁敏面只要朝向与旋转轴方向不同的方向地形成即可。

图10中示出作为第二实施方式的变形例的转矩传感器2。另外，在图10中为了避免附图变得复杂，省略了端子551以及收容端子551的部位。

在图10所示的转矩传感器2中，两个磁传感器41、42各自的磁敏面412、422形成为朝向磁轭31的径内方向。具体而言，磁敏面412、422形成为沿着磁轭31的环状部321的径向外侧的端面且呈曲面状形成的端面313。此时，磁传感器41的磁敏面413以及磁传感器42的磁敏面423形成为朝向磁轭31的径外方向。

图10所示的转矩传感器2具备与各个磁传感器41、42对应的两个磁通诱导部件53。如图10所示，磁通诱导部件53的轴向延伸部531具有的与磁敏面413、423对置的端面533形成为分别与磁敏面413、423大致平行。

这样，通过将两个磁传感器41、42的磁敏面412、422形成为沿着磁轭31的环状部321的径向外侧的端面，从而能够提高磁传感器41、42的磁通密度的检测灵敏度。此外，通过将磁通诱导部件53的端面533形成为与磁敏面413、423大致平行，能够进一步提高磁传感器41、42的磁通密度的检测灵敏度。

在上述实施方式中，设为电源线、接地线以及信号线沿旋转轴方向延伸地形成。然而，电源线、接地线以及信号线也可以不沿旋转轴方向延伸地形成。例如，也可以形成为沿以旋转轴上的点为中心的假想圆的切线方向延伸。

在上述的实施方式中，集磁环设为大致环状的部件。然而，集磁环的形状不限于此。集磁环的形状也可以是圆弧状。

以上，本公开不限于这样的实施方式，在不脱离公开的主旨的范围中，能够以各种形态实施。

本公开以实施例为基准进行了记述。然而，本公开不限于该实施方式以及构造。本公开也包含各种变形例以及均等范围内的变形。此外，各种组合以及形态，进而包含仅其一要素、其以上或以下的其他组合以及形态也落入本公开的范畴以及思想范围内。

Claims (7)

1.一种转矩传感器，其特征在于，具备：

扭杆(13)，将第一轴(11)与第二轴(12)连结在同轴上，将施加于所述第一轴与所述第二轴之间的转矩变换为扭转位移；

多极磁铁(20)，固定于所述第一轴或者所述扭杆的一端侧，且在周向上交替设置有沿径向产生磁通的N极以及S极；

一组磁轭(31、32)，固定于所述第二轴或者所述扭杆的另一端侧，在所述多极磁铁形成的磁场内形成磁路；

磁传感器(41、42)，在一组所述磁轭的径外方向设置于从所述磁轭分离的位置，具有从所述扭杆的中心轴(O)上观察朝向径内方向形成的内侧磁敏面(412、422)、以及从所述扭杆的中心轴上观察朝向径外方向形成的外侧磁敏面(413、423)，能够检测一组所述磁轭上所形成的磁路的磁通密度；

磁通诱导部(43、53)，由软磁材料形成，位于所述外侧磁敏面的径外方向，能够将所述磁轭与所述磁传感器的所述外侧磁敏面磁耦合；以及

沾水防止部(45、55)，形成为能够***述磁传感器以及所述磁通诱导部，防止所述磁传感器与水接触。

2.如权利要求1所述的转矩传感器，其中，

所述内侧磁敏面以及所述外侧磁敏面形成为朝向形成为圆环状的所述磁轭的径向。

3.如权利要求1或2所述的转矩传感器，其中，

所述磁传感器具有接受从外部供给的电力的电源线(41p、42p、51)、与地电连接的接地线(41g、42g)、以及向外部输出与检测出的磁路的磁通密度对应的输出信号的信号线(41s、42s)，

所述电源线、所述接地线、以及所述信号线形成为在沿着所述扭杆的中心轴的方向上延伸。

4.如权利要求1～3中任一项所述的转矩传感器，其中，

还具备集磁环(46、47)，与一组所述磁轭中的至少一方磁耦合，诱导形成一组所述磁轭中的至少一方的磁路的磁通，

所述磁传感器检测所述集磁环诱导的磁通密度。

5.如权利要求4所述的转矩传感器，其中，

所述集磁环成为针对外部的磁噪声的磁屏蔽件。

6.如权利要求4或5所述的转矩传感器，其中，

所述集磁环设置于一组所述磁轭与所述磁通诱导部之间、以及一组所述磁轭与所述内侧磁敏面之间中的至少一方。

7.如权利要求1～6中任一项所述的转矩传感器，其中，

所述磁通诱导部成为针对外部的磁噪声的磁屏蔽件。

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