CN117642614A - 扭矩传感器设备和用于组装扭矩传感器设备的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于感测围绕轴的旋转轴线施加到轴的扭矩的扭矩传感器设备(10)，并且还涉及一种用于至少部分地组装扭矩传感器设备(10)的方法，其中，扭矩传感器设备(10)具有磁体布置(33)、定子布置(21、22、23、31、32)、通量导体布置(19、20)和具有至少一个磁体传感器(16、17)的磁性传感器布置，其中磁体布置(33)被设计为用于产生至少一个磁场，并且磁通导体布置(19、20)具有第一磁通导体(19)和第二磁通导体(20)，并且第一磁通导体(19)和第二磁通导体(20)各自具有至少一个传递区域(26、26’)，传递区域彼此相对放置，使得它们在它们之间形成轴向间隙(S)，其中扭矩传感器设备(10)至少具有具有第一壳体部件(13)的第一子组件(12、12’)和具有第二壳体部件(18)的第二子组件(11)，其中第一预组装子组件(12、12’)至少包括第一壳体部件(13)、定子布置(21、22、23、31、32)和磁性传感器布置的至少一个磁体传感器(16、17)，并且第二预组装子组件(11)至少包括第二壳体部件(18)、第一磁通导体(19)和第二磁通导体(20)，并且第二壳体部件(18)可以被推到第一壳体部件(13)上，并且当第二壳体部件(18)被推到第一壳体部件(13)上时，可以将磁性传感器(16、17)引入间隙(S)中。

Description

扭矩传感器设备和用于组装扭矩传感器设备的方法

技术领域

本发明涉及一种扭矩传感器设备，用于检测施加到轴的扭矩，特别是用于检测施加到机动车辆的转向轴的扭矩，其中扭矩传感器设备具有磁性布置、定子布置、磁通引导件布置和包括至少一个磁性传感器的磁性传感器布置，其中磁性布置被配置为产生至少一个磁场，其中磁通引导件布置具有至少一个第一磁通引导件和第二磁通引导件，并且第一磁通引导件和第二磁通引导件各自具有至少一个传递表面，其中第一磁通引导件的至少一个传递表面和第二磁通引导件的至少一个传递表面彼此相对，使得它们在它们之间形成轴向间隙，磁性传感器布置的至少一个磁性传感器可以布置在轴向间隙中，其中，由于施加扭矩，磁性布置和定子布置可围绕扭矩传感器设备的中心轴线在周向方向上相对于彼此移动，使得磁性布置和定子布置之间在周向方向上的相对移动使得能够在定子布置中产生磁通量。

此外，本发明涉及一种用于至少部分地组装这种扭矩传感器设备的方法。

背景技术

通用类型的扭矩传感器设备，特别是用于机动车辆的转向轴的扭矩传感器设备，基本上从现有技术中已知，例如从DE 10 201 3 006 379A1或EP 1269 133B1中已知。

这种类型的扭矩传感器设备例如用于电动转向***中，以便基于由驾驶员施加的转向扭矩来启动转向***的电动驱动电机，例如以便提供相应的转向辅助。

通常，为此目的，扭矩传感器设备与轴向分开的轴和具有限定的已知扭转刚度的扭力杆结合使用，其中扭力杆将轴向分开的轴的第一部分连接到轴向分开的轴的第二部分。

如果向轴施加扭矩，则这导致轴的两个部分相对于彼此扭转可测量的扭转角，其中扭转角以取决于所施加的扭矩和扭力杆的刚度的方式产生，并且因此如果扭力杆的刚度被限定并且已知，则可以根据检测到的扭转角来确定所施加的扭矩。

已知用于测量由施加的扭矩引起的扭转角的各种测量原理和传感器设备，其中非常频繁地使用磁性传感器布置或***，其中具有至少一个磁性元件的磁性布置(通常具有永磁体形式的环绕环形磁体)连接到转向轴的第一部分以与其一起旋转，并且具有一个或多个导磁定子的定子布置连接到轴的第二部分以与其一起旋转。其中定子布置通常在径向方向上围绕磁性布置、特别是磁性元件同心地布置，其间具有小的气隙。借助于磁性布置产生的磁场的磁通量可以经由定子布置传导到具有至少一个磁性传感器(例如霍尔传感器)的磁性传感器布置并进行评估，定子布置通常包括两个单独的定子，在每种情况下具有环形盘形状的区域。

如果连接到轴的第一部分以与其一起旋转的磁性布置(特别是所述磁性布置的磁性元件)通过轴相对于连接到轴的第二部分的定子布置的旋转移动而移动，则定子布置中(特别是单独的定子中)的磁通密度改变，这可以通过磁性传感器布置检测。定子布置中的磁通密度的变化在此尤其取决于磁性布置、特别是相应磁性元件相对于定子布置、特别是相对于各个定子的相对移动的大小，也就是说取决于扭转角。因此，可以从检测到的通量密度的变化得出关于扭转角的结论，并且继而从扭转角，利用扭力杆的扭转刚度的知识，可以确定施加到轴的扭矩。

由扭矩传感器设备的磁性布置产生的磁场与另一磁场的叠加，对于传感器设备的磁场，另一磁场构成磁干扰场，例如与另一传感器设备的磁场或与存在于扭矩传感器设备的周围环境中的磁场，例如与位于附近的电机的磁场，例如电动机或发电机的磁场，或高电流线的磁场，可能导致传递到磁性传感器设备的通量的不期望的影响，特别是由另一磁场引起的传递通量密度的变化，导致传感器信号是错误的但似乎合理的，因此不会被识别为不正确的，并因此导致错误的扭矩值。

从现有技术中已知用于降低上述通用类型的扭矩传感器设备对干扰的灵敏度的各种措施。

例如，WO 2020/174170 A1和WO 2020/174171 A1在每种情况下公开了位置传感器，特别是用于检测转向柱的扭转的位置传感器，利用位置传感器，旨在通过磁通引导件的特殊配置来实现磁干扰影响的减少，其中所描述的位置传感器各自包括转子结构、定子布置和收集器结构，其中收集器结构具有限定至少一个气隙的两个磁通引导件，在至少一个气隙中布置有至少一个磁敏元件，磁通引导件和它们之间的气隙限定了磁导率，而不管定子布置相对于收集器结构的相对径向位置和角位置，并且其中磁通引导件各自包括角收集器扇区，并且每个磁通引导件具有至少一个主收集区，主收集区由具有至少一个副收集区的至少一个延伸部延续，副收集区终止于平坦延伸部或形成气隙的两个极的极靴，并且气隙的横向中心平面与至少一个延伸部相交。

申请人的EP 20192858.7(在申请时尚未公开)还公开了一种用于检测施加到轴的扭矩的扭矩传感器设备，扭矩传感器设备包括磁性布置、定子布置和磁通引导件布置，其中，磁通引导件布置具有第一磁通引导件和第二磁通引导件，并且第一磁通引导件和第二磁通引导件各自具有第一收集表面并且各自具有至少一个传递表面，其中，第二磁通引导件还具有第二收集表面，第二收集表面导磁地耦合到第二磁通引导件的至少一个传递表面，其中，第一磁通引导件和第二磁通引导件各自相对于彼此配置和布置为使得如果扭矩传感器设备被干扰磁场包围，则产生第一干扰通量分量，以及第二磁通量的第二干扰通量分量，第一干扰通量分量至少部分地集中在第一磁通引导件的第一收集表面中并经由第一磁通引导件的至少一个传递表面传递到磁性传感器，第二干扰通量分量至少部分地集中在第二磁通引导件的第二收集表面中并经由第二磁通引导件的至少一个传递表面传递到磁性传感器，第二干扰通量分量至少部分地彼此抵消。

为了获得高的传感器精度，在安装扭矩传感器设备时应当避免对各个部件的损坏，特别是对磁通引导件的损坏，例如弯曲等。此外，为了实现高的传感器精度，如果在安装期间可以可靠地实现各个部件(特别是磁通引导件)相对于彼此或相对于磁性传感器的精确定位和/或对准，则是有利的。这通常使得上述扭矩传感器设备的安装昂贵或笨拙。特别地，安装具有附加收集表面的磁通引导件的扭矩传感器设备(诸如例如从WO 2020/174170A1和WO 2020/174171A1以及EP 20192858.7中已知的那些)通常是一个挑战。

为了简单地安装所讨论类型的扭矩传感器设备，DE 10 200 5 018 286A1提出，首先将磁通引导件和磁场传感器预组装在公共支架上，然后将预组装组件与其他部件组装，特别是与定子支架、定子元件和多极磁环组装。

DE 10 201 6 124 370A1还公开了一种用于可旋转轴的传感器设备，特别是用于机动车辆的转向轴的传感器设备，以及用于组装这种传感器设备的相应方法，其中传感器设备具有用于检测施加到轴的扭矩的扭矩传感器设备和用于检测轴的旋转角的转向角传感器设备。其中扭矩传感器设备具有用于产生磁场的至少一个磁性设备和用于取决于施加到轴的扭矩产生传感器信号的至少一个第一磁性传感器，其中转向角传感器设备具有至少一个转子和角度传感器设备，至少一个转子可连接到轴以与其一起旋转，角度传感器设备用于取决于转子的旋转角产生至少一个传感器信号，并且其中传感器设备具有预组装以形成传感器模块的至少一个组件，并且其中，至少扭矩传感器设备的第一磁性传感器和转向角传感器设备的角度传感器设备是预组装以形成传感器模块的组件的一部分。

发明内容

在这种背景下，本发明的目的是提供一种替代的扭矩传感器设备，特别是一种更容易安装的扭矩传感器设备，并且其中存在于扭矩传感器设备的周围环境中的至少一个外部磁干扰场对待确定的扭矩值的影响被减小。

此外，本发明的一个目的是提供一种用于至少部分地组装扭矩传感器设备的替代方法，特别是一种特别简单的方法，然而该方法允许扭矩传感器设备的精确组装或精确安装，并且首先，通过该方法，扭矩传感器设备也可以精确且容易地安装，通过该方法，由于另外存在的收集表面，可以减小扭矩传感器设备周围的磁干扰场的干扰影响。

这些目的通过根据本发明的扭矩传感器设备和根据本发明的方法来实现，该方法具有根据各个独立权利要求的特征。本发明的有利实施例是从属专利权利要求、说明书和附图的主题，并且将在下面更详细地解释。

根据本发明的扭矩传感器设备被设计用于检测施加到轴的扭矩，特别是用于检测施加到机动车辆的转向轴的扭矩，并且具有磁性布置、定子布置、磁通引导件布置和包括至少一个磁性传感器的磁性传感器布置。磁性布置被配置为产生至少一个磁场，并且磁通引导件布置具有至少一个第一磁通引导件和第二磁通引导件，其中第一磁通引导件和第二磁通引导件各自具有至少一个传递表面，并且第一磁通引导件的至少一个传递表面和第二磁通引导件的至少一个传递表面彼此相对，使得它们在它们之间形成轴向间隙，磁性传感器布置的至少一个磁性传感器可以布置在该轴向间隙中。在扭矩传感器设备的功能使用状态下，特别是在扭矩传感器设备安装在轴上的状态下，由于施加扭矩，磁性布置和定子布置能够围绕扭矩传感器设备的中心轴线在周向方向上相对于彼此移动，使得磁性布置和定子布置之间在周向方向上的相对移动使得能够在定子布置中产生磁通量。

根据本发明的扭矩传感器设备在此包括多个组件，包括具有第一壳体部件的至少一个第一组件和具有第二壳体部件的第二组件，其中根据本发明的扭矩传感器设备的特征在于，第一预组装组件至少包括第一壳体部件、定子布置和磁性传感器布置的至少一个磁性传感器，第二预组装组件至少包括第二壳体部件、第一磁通引导件和第二磁通引导件，并且第二壳体部件可推动或***到第一壳体部件上和/或至少部分地可与第一壳体部件一起推动或***，其中，在推动或***和/或至少部分地推动或***在一起期间，至少一个磁性传感器可引入第一磁通引导件和第二磁通引导件的传递表面之间的间隙中，使得在扭矩传感器设备的功能组装状态下，其中，至少第一预组装组件和第二预组装组件功能性地组装，在定子布置中产生的磁通量能够借助于磁性传感器检测。

根据本发明的扭矩传感器设备可以特别容易地安装，并且损坏磁通引导件的风险低，并且在磁通引导件的适当配置的情况下，即使具有允许至少部分补偿磁干扰通量的磁通引导件。此外，可以特别容易地实现磁通引导件布置相对于磁性传感器布置的精确布置。通过作为第一预组装组件的一部分的第一壳体部件以及通过作为第二预组装组件的一部分的第二壳体部件，可以特别容易且有利地实现磁通引导件布置相对于磁性传感器布置的简单定位和对准。

特别地，磁性传感器组件与第一壳体部件、定子布置一起预组装以形成第一预组装组件，但是与磁通引导件布置分开且独立地预组装，根据本发明的方法，磁通引导件布置与第二壳体部件预组装以形成第二组件，并且假设磁通引导件布置被适当地配置，特别是对于具有磁通引导件的磁通引导件布置，如例如从WO 2020/174170 A1、WO 2020/174171A1或EP 20192858.7中已知的。特别地，如从EP 20192858.7中已知的，在磁通引导件具有附加收集表面(特别是每个具有两个收集表面)的情况下，允许扭矩传感器设备的简单且精确的安装，并且允许特别地在磁通引导件布置损坏的风险很小的情况下进行该安装。

通过将两个磁通引导件或磁通引导件布置与第二壳体部件预组装，可以特别有效地降低损坏磁通引导件或磁通引导件布置(例如通过在安装期间弯曲磁通引导件)的风险。在预组装之后磁通引导件或磁通引导件布置被第二壳体部件包围得越多，或者在预组装之后磁通引导件或磁通引导件布置被第二壳体部件包围得越多，这甚至可以进一步减少。

用于检测施加到轴的扭矩、特别是用于检测施加到机动车辆的转向轴的扭矩、特别是所述扭矩传感器设备的功能的所讨论类型的扭矩传感器设备基本上是本领域相关技术人员从现有技术中已知的。特别是根据DE 10 201 3006 379A1或EP 1 269 133 B1，在此明确参考DE 10 201 3 006 379A1或EP 1 269 133B1以获得关于根据本发明的扭矩传感器设备的基本功能的进一步信息。

如从现有技术中基本上已知的，通过根据本发明的方法组装的扭矩传感器设备或根据本发明的扭矩传感器设备特别地设计为紧固在轴上，其中心轴线与轴的旋转轴线同心。特别优选地，根据本发明的扭矩传感器设备在此被配置为检测施加到轴的扭矩，其中轴具有第一部分和第二部分，第二部分可相对于第一部分旋转，并且特别地，轴的第一部分和第二部分通过扭力杆彼此连接。根据本发明的扭矩传感器设备在此优选地配置为检测轴的第一部分相对于轴的第二部分的扭转。如果轴的扭力杆的扭转刚度是已知的，则可以根据检测到的轴的扭转来确定所施加的扭矩。

磁性布置在此优选地形成另一组件，并且特别地具有用于产生至少一个磁场的至少一个磁性元件，并且特别地，磁性布置的至少一个磁性元件可以特别地相对于轴同心地布置，也就是说，使得扭矩传感器设备的中心轴线与轴的旋转轴线对准，其中磁性布置，特别是磁性布置的至少一个磁性元件，特别是可连接到轴的第一部分以与其一起旋转。

在根据本发明的扭矩传感器设备的有利改进中，特别是磁性布置的极性，特别是至少一个磁性元件的极性在轴向方向上是恒定的。这使得可以特别容易并因此廉价地生产磁性元件。

磁性布置的至少一个磁性元件优选地是永磁体，特别是完全闭合的环形磁体或类似于环形磁体并且在周向方向上几乎闭合的磁体，其中磁性元件可以特别地具有相反极性的多个环形磁体段或相应的磁极对，这些磁极对在每种情况下在周向方向上彼此相邻地布置为具有相反极性，特别是相反极性的两个相互相邻的部分形成磁极对。

如果磁性布置具有一个或多个另一磁性元件，则另一磁性元件特别优选地同样如前所述地配置，并且特别地相对于至少一个磁性元件同心地布置。

这里，在本发明的上下文中，“类似于环形磁体的磁体”被理解为意指磁体，特别是永磁体，其尽管在周向方向上不是完全闭合的，但是被配置为使得其实际上，特别是完全地，像完全闭合的环形磁体一样起作用。

在有利的改进中，被配置为产生至少一个磁场的磁性布置在此特别地被配置为产生磁工作场，其中，在扭矩传感器设备的使用的功能状态下，即特别是在完全安装在轴上的状态下，由于扭矩围绕扭矩传感器设备的中心轴线在周向方向上施加，磁性布置和定子布置优选地相对于彼此可移动，使得借助于磁性布置和定子布置之间在周向方向上的相对移动，取决于施加到扭矩传感器设备的扭矩，特别地，可以在定子布置中产生至少一个磁工作通量。此外，在有利的改进中，如果扭矩传感器设备被磁干扰场包围，则取决于扭矩传感器设备周围的磁干扰场，还可以优选地在定子布置中产生第一磁干扰通量量。

定子布置同样可以优选地相对于轴同心地布置，并且特别地可连接到轴的第二部分以与其一起旋转。

在根据本发明的扭矩传感器设备的有利改进中，在扭矩传感器设备的使用的功能状态下，即特别是在完全安装在轴上的状态下，定子布置原则上特别是相对于磁性布置至少部分同心地布置或可以相对于磁性布置至少部分同心地布置，特别是相对于至少一个磁性元件同心地布置，其中定子布置可以或特别是至少部分地布置在磁性布置周围的外部，优选地围绕至少一个磁性元件，并且特别地在其间具有限定的气隙。

定子布置特别地用于并且优选地被配置为将由磁性布置产生的磁场的磁通量传导到磁通引导件布置。

在根据本发明的扭矩传感器设备的有利改进中，定子布置特别地具有第一定子和第二定子，第一定子和第二定子各自沿着中心轴线相对于彼此同心地布置，其中，在扭矩传感器设备的功能使用状态下，通过磁性布置和定子布置之间在周向方向上的相对移动，可以在定子布置中产生磁通量，特别是分别在第一定子中产生一个磁通量和在第二定子中产生一个磁通量，特别是同时地产生磁通量。

在根据本发明的扭矩传感器设备的有利改进中，第一定子和/或第二定子特别地具有环形盘形定子主体和在轴向方向上远离所述定子主体延伸的凸片，其中凸片特别地布置为在周向方向上分布，特别是在其间具有间隔均匀分布，其中凸片特别地在每种情况下在轴向方向上远离相关联的定子主体延伸。其中，第一定子和第二定子优选地配置和布置为使得第一定子和第二定子的凸片各自在轴向方向上从相关联的定子主体沿另一个定子的方向延伸，并且特别地各自以偏移的方式与另一个定子的凸片接合。

在根据本发明的扭矩传感器设备的有利改进中，第一定子和/或第二定子的定子主体特别地在每种情况下具有径向内边缘和径向外边缘，其中凸片特别地远离环形盘形定子主体的径向内边缘延伸，特别地全部延伸到同一侧，即在相同的方向上延伸。

此外，定子布置可以具有另外的部件，例如特别是定子支架和/或一个或多个固定环。在有利的改进中，定子布置特别地具有定子支架，定子可以被推动到该定子支架上并且可以通过固定环固定在它们的轴向位置。为了将定子支架与定子紧固在轴的一部分上，该轴的扭矩旨在被检测，定子支架可以特别地具有套筒形紧固部分，该套筒形紧固部分可以以现有技术中已知的方式紧固到轴上以与其一起旋转。

磁性布置的至少一个磁性元件在周向方向上的磁极对的数量特别优选地对应于第一和/或第二定子的凸片的数量。对于用于机动车辆的转向轴的扭矩传感器设备，特别是用于乘用机动车辆的扭矩传感器设备，用于第一定子和第二定子的8个凸片已经证明是特别有利的。

根据本发明的扭矩传感器设备的磁通引导件布置特别地被配置为至少部分地集中并将磁通量(特别是在定子布置中产生的磁通量)传递(并且优选地还放大)到磁性传感器布置，其中，为此目的，第一磁通引导件和/或第二磁通引导件优选地除了它们在每种情况下的至少一个传递表面之外还可以特别地在每种情况下具有第一收集表面，所述收集表面能够特别地在每种情况下被设计为至少部分地集中和/或至少部分地传递取决于所施加的扭矩在定子布置中产生的工作磁通和/或取决于围绕扭矩传感器设备的磁干扰场产生的第一磁干扰通量。

第一磁通引导件的至少一个传递表面和第二磁通引导件的至少一个传递表面彼此相对地布置，使得它们在它们之间形成轴向间隙，特别是气隙，磁性传感器布置的至少一个磁性传感器可以布置在该气隙中，或者在扭矩传感器设备的功能组装状态下布置在该气隙中，其中，特别是在通过根据本发明的方法组装的扭矩传感器设备的状态下，磁性传感器布置的至少一个磁性传感器布置在传递表面之间的间隙中。

如果磁性传感器布置的至少一个磁性传感器布置在间隙中，则集中在第一磁通引导件中的第一磁通量可以优选地经由第一磁通引导件的至少一个传递表面传递到布置在轴向间隙中的磁性传感器，其中第一磁通量可以特别地包含工作通量分量和/或第一干扰通量分量，并且集中在第二磁通引导件中的第二磁通量可以优选地经由第二磁通引导件的至少一个传递表面传递到磁性传感器。

磁性传感器布置特别地具有至少一个第一磁性传感器，用于检测由磁通引导件布置集中并且优选地还放大和传递的磁通量，其中磁性传感器布置，特别是磁性传感器布置的至少一个磁性传感器，被配置为以取决于施加到扭矩传感器设备的扭矩的方式和/或以取决于施加到连接到扭矩传感器设备的轴的扭矩的方式产生传感器信号。磁性传感器布置在此可以包括一个或多个磁性传感器，特别是第一磁性传感器以及此外的第二磁性传感器。

至少一个磁性传感器，优选地至少一个第一和一个第二磁性传感器，特别是磁性传感器布置的所有磁性传感器，是简单的霍尔传感器，利用霍尔传感器可以检测磁场的垂直于霍尔传感器的传感器表面延伸的磁通量密度或磁场的垂直于传感器表面延伸的磁通量密度的分量，其中特别优选地，至少第一磁性传感器，特别是所有磁性传感器，相对于壳体固定地布置，也就是说，相对于可旋转的轴以静止或位置固定的方式固定。

根据本发明的扭矩传感器布置的磁性传感器布置特别地还可以具有两个或更多个磁性传感器，特别是第一磁性传感器和第二磁性传感器。这使得尤其可以冗余地评估或提供扭矩传感器信号，并且因此允许增加扭矩传感器设备的功能可靠性。

如果根据本发明的扭矩传感器设备具有第一磁性传感器和第二磁性传感器，则第二磁性传感器特别优选地平行于第一磁性传感器地布置，优选地在具有第一磁性传感器的平面中，特别是在垂直于中心轴线的公共平面中。这使得两个磁性传感器可以紧固在公共板或印刷电路板上，特别是如果两个磁性传感器是SMD磁性传感器，其中印刷电路板在这种情况下优选地在垂直于中心轴线的平面中延伸。

在这种情况下，磁通引导件特别地具有两个传递表面，其中磁通引导件的两个传递表面优选地布置在平面中。

如果磁性传感器布置具有多个磁性传感器，则至少一个磁通引导件特别地具有多个传递表面，特别是用于每个磁性传感器的分别相关联的传递表面，其中，在这种情况下，第一收集表面和第二收集表面(如果存在的话)特别地各自导磁地耦合(特别是导磁地连接)到相关联的磁通引导件的传递表面，并且磁通引导件被配置为使得在相关联的磁通引导件中集中和/或放大的相应磁通量可以根据本发明优选地经由每个传递表面传递到磁性传感器布置，特别是传递到磁性传感器布置的分配给相应传递表面的磁性传感器。也就是说，在两个磁性传感器的情况下，第一磁通引导件优选地具有第一传递表面以及第二传递表面，用于传递和/或传导集中在相关联的磁通引导件中的磁通量。

然而，多个磁性传感器也可以布置为与同一个传递表面相邻，也就是说，经由同一公共传递表面接收第一和/或第二磁通量。例如，第一磁通引导件可以具有用于布置在共同平面中的两个磁通引导件的传递表面，并且第二磁通引导件同样可以具有与第一磁通引导件的传递表面共同相对的传递表面。然而，第二磁通引导件例如也可以具有两个单独的传递表面，每个传递表面与公共传递表面形成间隙，在每种情况下，在该间隙中布置或可以布置一个磁性传感器。同样地，第一磁通引导件可以具有两个单独的传递表面，这两个单独的传递表面可以与第二磁通引导件的两个单独的传递表面相对地布置，或者与第二磁通引导件的一个公共传递表面相对地布置。

然而，特别优选的是，两个磁通引导件各自具有两个传递表面，在每种情况下，第一磁通引导件的一个传递表面平行于第二磁通引导件的传递表面布置，所述传递表面优选地一个在另一个传递表面上方布置，其间具有间隙，相应的磁性传感器在径向方向上突出到该间隙中。这里优选的是，第一磁性传感器特别地布置在两个磁通引导件的第一传递表面之间的轴向间隙中，并且在径向方向上延伸到第一传递表面之间的间隙中，特别是平行于第一传递表面，而第二磁性传感器特别地突出到两个第一和第二磁通引导件的两个传递表面之间的轴向间隙中。

在根据本发明的扭矩传感器设备的有利改进中，第一磁通引导件和第二磁通引导件，特别是整个磁通引导件布置，***到第二壳体部件中并连接到第二壳体部件，特别是紧固到第二壳体部件，例如通过闩锁、夹入和/或卡入和/或至少部分地包覆成型磁通引导件或磁通引导件布置。如果磁通引导件或磁通引导件布置通过部分包覆成型至少部分地连接到第二壳体部件，则有利的是，第一磁通引导件和/或第二磁通引导件具有对应的凸片，特别是双角度凸片等。

在根据本发明的扭矩传感器设备的特别有利的改进中，至少第一磁通引导件和/或第二磁通引导件连接到第二壳体部件，特别是紧固到第二壳体部件，使得当将第一预组装组件与第二预组装组件组装在一起时，特别是当将第二壳体部件推或插到第一壳体部件上或将第二预组装组件推或插到第一预组装组件上时，或者当至少部分地将它们推或***在一起时，避免了磁通引导件掉出第二壳体部件。

在本发明的上下文中，“推动”被理解为特别是指通过两个壳体部件相对于彼此特别是沿着直线移位而使两个壳体部件接合在一起，其中即使在移位期间，即在到达目标位置之前，第二壳体部件也从外部至少部分地围绕第一壳体部件接合。第二壳体部件在此可以在移位期间特别地由第一壳体部件引导。

在本发明的上下文中，“插接”被理解为特别是指通过两个壳体部件相对于彼此特别是沿着直线的移位将两个壳体部件接合在一起，其中两个壳体部件中的一个在目标位置从外部部分地接合在另一个壳体部件周围，特别是基本上仅在目标位置。

在本发明的上下文中，“推压在一起”被理解为特别是指通过两个壳体部件相对于彼此特别是沿着直线的移位而使两个壳体部件接合在一起，其中即使在移位期间，即在到达目标位置之前，一个壳体部件也从外部至少部分地围绕另一个壳体部件接合，并且另一个壳体部件在移位期间已经至少部分地突出到其中。外壳体部件在此可以在移位期间特别地由内壳体部件引导。

在本发明的上下文中，“插接在一起”被理解为特别是指通过两个壳体部件相对于彼此特别是沿着直线的移位将两个壳体部件接合在一起，其中一个壳体部件在目标位置从外部至少部分地围绕另一个壳体部件接合，并且另一个壳体部件在目标位置至少部分地突出到其中，特别是在每种情况下仅在目标位置。

在一个可能的有利改进中，根据本发明的扭矩传感器设备，特别是第一预组装组件和第二预组装组件，在此可以设计为使得当第二壳体部件被推或插到第一壳体部件上或第二预组装组件被推或插到第一预组装组件上时，或者当第一壳体部件和第二壳体部件或两个预组装组件至少部分地推或***在一起时，磁性传感器布置的至少一个磁性传感器被引入到第一磁通引导件和第二磁通引导件的传递表面之间的间隙中，使得在扭矩传感器设备的功能组装状态下，其中至少第一预组装组件和第二预组装组件在功能上组装，可以通过磁性传感器检测在定子布置中产生的磁通量。这使得不仅可以以特别简单的方式实现磁通引导件的简单安装，特别是磁通引导件的简单且精确的定位，而且可以以简单的方式实现磁通引导件相对于至少一个磁性传感器的精确定位。

然而，在另一可能的、特别是替代的有利改进中，根据本发明的扭矩传感器设备可以已经组装，特别是第一预组装组件和第二预组装组件可以已经组装，特别是根据功能或根据使用。在这种情况下，优选地，第二壳体部件被推到或***到第一壳体部件上，或者第二预组装组件被推到或***到第一预组装组件上，或者两个第一壳体部件和第二壳体部件或两个第一预组装组件和第二预组装组件至少部分地被推到一起或***到一起，使得磁性传感器布置的至少一个磁性传感器被引入到第一磁通引导件和第二磁通引导件的传递表面之间的间隙中，使得在扭矩传感器设备的功能组装状态下，可以通过磁性传感器检测在定子布置中产生的磁通量。也就是说，根据本发明的扭矩传感器设备可以以具有至少两个单独的预组装组件的套件的形式存在：第一预组装组件和第二预组装组件。磁性布置可以形成另一个单独的组件。或者，组件可以已经组装，特别是第一预组装组件和第二预组装组件正在组装。此外，在进一步可能的改进中，第一组件和第二组件可能已经与磁性布置组装在一起。然而，即使第一组件和第二组件已经组装，磁性布置也可能尚未与第一组件和第二组件组装在一起。

在根据本发明的扭矩传感器设备的另一可能的、特别有利的改进中，第二预组装组件可在垂直于扭矩传感器设备的中心轴线在切向方向上延伸的平面中或在垂直于扭矩传感器设备的中心轴线在径向方向上延伸的平面中推动或***到第一壳体部件上，和/或至少部分地可与第一壳体部件一起推动或***。这允许利用单个部件(特别是两个壳体部件)的简单设计进行特别简单的安装。

本申请中的所有方向细节，例如轴向、切向或径向，在每种情况下都是指扭矩传感器设备的中心轴线。因此，在轴向方向上意味着沿着或平行于中心轴线的方向。径向方向相应地意味着垂直于中心轴线但在垂直于中心轴线的平面中与中心轴线相交的方向。因此，在切向方向上意味着在垂直于径向方向和轴向方向的方向上。因此，“轴向间隙”是在轴向方向上的间隙，即在轴向方向上(即在平行于扭矩传感器设备的中心轴线的方向上)延伸的间隙。因此，方向细节“周向方向”是指围绕该旋转轴线或中心轴线的旋转方向。

在根据本发明的扭矩传感器设备的另一可能的、特别有利的改进中，第二壳体部件至少在底侧上至少部分地敞开，其中优选地，至少第一磁通引导件和/或第二磁通引导件、特别是整个磁通引导件布置从敞开的底侧被引入、特别是***到第二壳体部件中，并且其中，所述第二壳体部件的底侧至少基本上在平行于围绕所述扭矩传感器设备的中心轴线的圆的切线的平面中延伸。这允许扭矩传感器设备的简单安装，并且实现特别紧凑并因此节省空间的设计。

在根据本发明的扭矩传感器设备的另一可能的、特别有利的改进中，特别是在改进中，第二壳体部件也可以在底侧上和在其中至少第一磁通引导件和/或第二磁通引导件、特别是整个磁通引导件布置已经从敞开的底侧或从敞开侧被引入、特别是***到第二壳体部件中的侧部上是敞开的，其中，至少第一磁通引导件和/或第二磁通引导件、特别是整个磁通引导件布置已经从敞开的底侧或从敞开侧被引入、特别是***到第二壳体部件中，并且其中，第二壳体部件的敞开侧至少基本上垂直于围绕扭矩传感器设备的中心轴线的圆的切线延伸。这允许扭矩传感器设备的特别简单的安装，并且还允许实现特别紧凑并因此节省空间的设计。

在本发明的上下文中，第二壳体部件的底侧被理解为特别是指在扭矩传感器设备的功能组装状态下第二壳体部件的面向中心轴线的一侧。第二壳体部件的“侧面”特别地是壳体部件的基本上垂直于其延伸的外侧或“边界”。

在根据本发明的扭矩传感器设备的另一可能的、特别有利的改进中，第一壳体部件和/或第二壳体部件具有用于使两个壳体部件相对于彼此对准和/或用于在组装期间引导和/或对准它们的设备，特别是用于在第二预组装组件从接合位置移位到目标位置期间引导和/或对准它们的设备。为此目的，第一壳体部件和/或第二壳体部件可以具有例如一个或多个止动元件和/或引导元件，例如一个或多个导轨、引导凹槽、引导销、定位销和/或定位销插座等，其中在两个壳体部件中的一个壳体部件上为此目的设置的设备特别地以对应于在每种情况下为此目的设置在另一壳体部件上的设备的方式设计，并且可以在每种情况下与其接合。

为了固定，特别是将第二壳体部件固定在目标位置，第一壳体部件和/或第二壳体部件可以特别地具有闩锁器件，例如一个或多个闩锁凸耳、闩锁突起、闩锁钩等，和/或具有夹子和/或一个或多个螺钉插座，并且可以能够拧在一起和/或可以能够粘附地结合或可以能够以某种其他方式固定。

在根据本发明的扭矩传感器设备的另一可能的、特别有利的改进中，特别是在开发中，磁性传感器布置还具有印刷电路板，特别是垂直于中心轴线延伸的印刷电路板，其中至少一个磁性传感器紧固到印刷电路板，并且印刷电路板具有切口，特别是开槽凹部或通道开口，或者与周围区域相比厚度减小的区域，其中紧固到印刷电路板的至少一个磁性传感器被布置在切口的区域中或厚度减小的区域中，并且其中磁性传感器布置的至少一个磁性传感器和印刷电路板的切口或厚度减小的区域位于两个磁通引导件的传递表面之间的间隙中。因此，两个相对的传递表面之间的距离或轴向方向上的间隙宽度可以以简单的方式减小，特别是最小化，这特别地对扭矩传感器设备在磁性传感器的区域中的轴向方向上的配置高度具有有利的影响。

在根据本发明的扭矩传感器设备的特别优选的改进中，每个磁性传感器在此被分配有切口或厚度减小的区域。

印刷电路板的厚度的减小可以例如借助于特别地形成在印刷电路板的底侧上的相应的凹槽或者在所述区域中的一个或多个切口来实现，特别地，面向印刷电路板的底侧的传递表面可以接合或突出到凹槽中。

优选地，至少一个磁通引导件的至少一个传递表面或磁通引导件的至少一个传递部分在此布置在切口的区域中，特别是至少部分地布置在具有印刷电路板的平面中。

如果提供切口，则该切口特别优选地在切向方向上或在径向方向上延伸，并且特别是在切向方向上或在径向方向上延伸的槽或在短边上开口的U形或矩形切口，其中如果第二预组装组件可以或已经通过径向移位与第一组件组装在一起，该切口特别是当第二预组装组件可以或已经通过切向移位与第一组件组装时在切向方向上延伸的槽，以及径向槽。

“切向槽”在这里是这样的槽，其中一个磁通引导件的传递表面或传递部分可以通过切向移位从槽的敞开侧引入该槽中。相应地，“径向槽”是这样的槽，其中一个磁通引导件的传递表面或传递部分可以通过径向移位从槽的敞开侧引入该槽中。

根据本发明的扭矩传感器设备特别优选地配置为使得磁性传感器布置在平面中，特别是布置在同一印刷电路板或板上。这产生了根据本发明的扭矩传感器设备的特别有利的设计。如果使用SMD磁性传感器，则可以提供具有小的结构高度并且因此在轴向方向上(即在中心轴线的方向上)具有小的结构空间要求的扭矩传感器设备。

在根据本发明的扭矩传感器设备的特别有利的改进中，磁性传感器布置的至少一个磁性传感器，特别是至少一个第一磁性传感器和至少一个第二磁性传感器，在每种情况下特别是SMD磁性传感器，因为这在节省空间或结构空间方面特别有效，其中磁性传感器特别地布置在印刷电路板上，该印刷电路板定向成其印刷电路板平面相对于定子布置或扭矩传感器设备的中心轴线垂直。这使得可以实现根据本发明的扭矩传感器设备的特别紧凑的设计。

“SMD”代表表面安装设备(表面安装元件)，其中，与先前描述的为通孔技术(THT)提供的“有线”部件相反，SMD部件不具有任何导线连接，而是可以通过可焊接的传递表面直接焊接到印刷电路板。

然而，在根据本发明的扭矩传感器设备的替代改进中，磁性传感器布置的至少一个磁性传感器也可以是具有连接销的有线磁性传感器，其中，在这种情况下，磁性传感器优选地布置为使得连接销在径向方向上向外指向。以这种方式，即使使用一个或多个有线磁性传感器，也可以实现紧凑的布置，特别是如果有线磁性传感器的连接引脚被焊接到印刷电路板，印刷电路板被定向成其电路板平面平行于定子布置或扭矩传感器设备的中心轴线。可替代地，连接引脚也可以连接到引线框架，特别是可以直接***到引线框架中，特别是***到其引线框架平面平行于定子布置的中心轴线定向的引线框架。这使得即使利用有线磁性传感器也可以实现紧凑的布置。

在根据本发明的扭矩传感器设备的另一可能的、特别有利的实施例中，可以根据施加到扭矩传感器设备的扭矩在定子布置中产生工作磁通，并且此外，可以根据扭矩传感器设备周围的干扰磁场产生第一磁干扰通量，其中，第一磁通引导件和第二磁通引导件还各自具有第一收集表面，所述收集表面各自被设计为至少部分地集中和/或至少部分地传递取决于所施加的扭矩在定子布置中产生的工作磁通和/或取决于围绕扭矩传感器设备的磁干扰场产生的第一磁干扰通量，其中磁通引导件布置，特别是第一磁通引导件和/或第二磁通引导件，此外，优选地具有至少一个第二收集表面，第二收集表面导磁地耦合到至少一个传递表面，并且被设计为取决于围绕扭矩传感器设备的磁干扰场产生或至少部分地集中和/或传递第二磁干扰通量，并且其中，磁通引导件布置特别地设计为使得当扭矩传感器设备被磁干扰场围绕时，至少部分地集中在磁通引导件中的一个磁通引导件的第一收集表面中并经由所述磁通引导件的至少一个相关联的传递表面传递到磁性传感器的第一干扰通量分量和至少部分地集中在第二收集表面中并经由另一个磁通引导件的相关联的传递表面传递到磁性传感器的磁通量的第二干扰通量分量至少部分地彼此抵消，特别是在由传递表面形成的间隙中彼此抵消。

为此目的，第一磁通引导件和第二磁通引导件特别优选地相应地设计并且相应地相对于彼此布置。该效果原则上可以利用例如在WO 2020/174170A1或WO 2020/174171 A1中描述的扭矩传感器设备中配置的磁通引导件布置或利用根据EP 20192858.7的磁通引导件布置来实现，特别参考该文献以获得关于干扰补偿本身的进一步细节。

代替在每种情况下以Z形的方式弯曲，如特别在EP 20192858.7中所示，即具有在径向方向上向外延伸的第二收集表面，一个或两个磁通引导件也可以U形的方式弯曲，使得第二收集表面在径向方向上向内延伸，如本申请的附图所示。

在具有减小磁干扰影响的磁通引导件的设计的优选改进中，唯一重要的问题是至少部分地实现所描述的干扰补偿，并且根据本发明的组装在两个组件的预组装之后是可能的，特别是通过第二预组装组件相对于第一预组装组件的切向或径向移位。

在特别有利的改进中，为了减小扭矩传感器设备周围的磁干扰场的干扰影响的上述目的，第二磁通引导件具有第二收集表面，第二收集表面导磁地耦合到第二磁通引导件的至少一个传递表面，并且该第二收集表面被配置为以取决于扭矩传感器设备周围的磁干扰场的方式产生和/或至少部分地集中和传导第二磁干扰通量，其中第一磁通引导件和第二磁通引导件各自相对于彼此配置和布置为使得如果扭矩传感器设备被磁干扰场包围，则第一磁通量的第一干扰通量分量和第二磁通量的第二干扰通量分量至少部分地集中在第一磁通引导件的第一收集表面中并经由第一磁通引导件的至少一个传递表面传递到磁性传感器，分量至少部分地集中在第二磁通引导件的第二收集表面中并经由第二磁通引导件的至少一个传递表面传递到磁性传感器，特别是在由传递表面形成的间隙中至少部分地彼此抵消。

在根据本发明的扭矩传感器设备的特别有利的改进中，第一磁通引导件还同样具有第二收集表面，其中第一磁通引导件的第二收集表面导磁地耦合到第一磁通引导件的至少一个传递表面，并且同样配置为以取决于扭矩传感器设备周围的磁干扰场的方式产生和/或至少部分地集中和传导第二磁干扰通量，其中第一磁通引导件和第二磁通引导件各自相对于彼此配置和布置为使得如果扭矩传感器设备被磁干扰场包围，则第二磁通量的第一干扰通量分量和第一磁通量的第二干扰通量分量至少部分地集中在第二磁通引导件的第一收集表面中并经由第二磁通引导件的至少一个传递表面传递到磁性传感器，分量部分地集中在第一磁通引导件的第二收集表面中并经由第一磁通引导件的至少一个传递表面传递到磁性传感器，分量至少部分地彼此抵消。

借助于具有至少一个具有两个收集表面的磁通引导件的这种磁通引导件布置，由磁干扰场产生并集中在磁通引导件布置中并且导致或将导致由扭矩传感器设备产生的扭矩传感器信号的不期望的影响或伪造的磁通量在每种情况下都可以减少，或者在相应设计的磁通引导件布置和相应配置的外部磁干扰场的情况下，可以减少由磁干扰场产生并集中在磁通引导件布置中的磁通量。也就是说，如果特别是在其方向上相应地配置的磁干扰场围绕扭矩传感器设备，则甚至可以完全消除。特别是在不存在第二、迫切需要的磁性传感器和/或第二磁性元件的情况下和/或在不存在如上面已经提出的附加传感器的情况下，例如，在通过示例提及的上述解决方案中，甚至是这种情况。

特别地，借助于第二磁通引导件的两个收集表面和传递表面相对于第一磁通引导件的至少一个传递表面和收集表面的有利布置，特别是结合收集表面的尺寸的有利协调，可以减少并且在一些情况下甚至完全补偿由周围磁干扰场产生的干扰通量分量。

第一磁通引导件和第二磁通引导件，特别是其收集表面和传递表面，在每种情况下优选地相对于彼此配置和布置并且彼此导磁地耦合，并且特别优选地在尺寸方面彼此协调并且相对于另一磁通引导件的相应表面的尺寸协调，以这样的方式，由磁干扰场生成并集中的第一干扰通量分量和由磁干扰场生成并集中的第二干扰通量分量优选地定向在相反的方向上，并且特别地在传递表面之间的间隙中具有相等的值或具有相同的强度，也就是说具有相同的幅度。

在每种情况下，至少一个第二收集表面可以与相关联的磁通引导件一体地形成，特别是一体地形成，或者可以形成为单独的部件并且仅与相关联的磁通引导件导磁。如果第二收集表面形成为单独的部件，则其优选地与两个磁通引导件和第二壳体部件预组装或已经与两个磁通引导件和第二壳体部件预组装以形成第二组件。

关于磁通引导件的可能配置的进一步细节，本文参考EP 20192858.7。

在根据本发明的扭矩传感器设备的特别有利的改进中，第一定子主体和第二定子主体在此特别是在轴向方向上彼此间隔开地布置，并且至少一个磁通引导件在轴向方向上至少部分地布置在其间。

然而，原则上，至少一个磁通引导件也可以在轴向方向上(即沿着中心轴线)布置在定子布置外部。然而，根据本发明，收集表面和(一个或多个)传递表面应当各自被配置和布置为定向成使得分别由收集表面集中并且由周围的磁干扰场产生的磁通量至少部分地、优选地几乎完全地、或完全地被抵消。

在根据本发明的扭矩传感器设备的有利改进中，扭矩传感器设备特别地还具有控制设备，控制设备被配置为以取决于通过磁性传感器布置检测到的磁通量的方式和/或取决于以取决于检测到的磁通量的方式生成的传感器信号的方式来确定施加到轴的扭矩，轴在功能上连接到扭矩传感器设备。

在根据本发明的扭矩传感器设备的另一可能的特别有利的改进中，扭矩传感器设备通过根据本发明的方法组装。

根据本发明的方法，用于至少部分地组装扭矩传感器设备，扭矩传感器设备用于检测施加到围绕轴的旋转轴线的轴的扭矩，特别是用于至少部分地组装扭矩传感器设备，扭矩传感器设备用于检测施加到机动车辆的转向轴的扭矩，其中扭矩传感器设备具有磁性布置、定子布置、磁通引导件布置和包括至少一个磁性传感器的磁性传感器布置，其中磁性布置被配置为产生至少一个磁场，其中，磁通引导件布置具有至少一个第一磁通引导件和第二磁通引导件，并且第一磁通引导件和第二磁通引导件各自具有至少一个传递表面，并且其中，扭矩传感器设备还具有第一壳体部件和第二壳体部件，其特征在于以下步骤：

a)预组装第一组件，第一组件至少包括第一壳体部件和定子布置以及磁性传感器布置的至少一个磁性传感器，

b)预组装第二组件，第二组件至少包括第二壳体部件以及第一磁通引导件和第二磁通引导件，其中第一磁通引导件和第二磁通引导件连接到第二壳体部件，使得第一磁通引导件的至少一个传递表面和第二磁通引导件的至少一个传递表面彼此相对，使得它们在它们之间形成轴向间隙，磁性传感器布置的至少一个磁性传感器能够布置在轴向间隙中，

c)组装第一预组装组件和第二预组装组件，其中磁性传感器布置的至少一个磁性传感器被引入第一磁通引导件和第二磁通引导件的传递表面之间的间隙中，使得在定子布置中产生的磁通量能够借助于磁性传感器检测，以及

d)将两个预组装组件相对于彼此固定在它们的位置。

借助于根据本发明的方法，可以实现扭矩传感器设备的特别简单的组装，特别地，可以特别简单地实现磁通引导件布置相对于磁性传感器布置的精确布置。这是因为可以经由作为第一预组装组件的一部分的第一壳体部件以及经由作为第二预组装组件的一部分的第二壳体部件特别容易且有利地实现磁通引导件布置相对于磁性传感器布置的简单定位和对准。

在步骤a)中将磁性传感器布置与第一壳体部件和定子布置预组装在一起以形成第一预组装组件，但是与磁通引导件布置分开且独立地预组装，根据本发明的方法，磁通引导件布置与第二壳体部件预组装以形成第二组件，并且假设磁通引导件布置被适当地配置，特别是对于具有磁通引导件的磁通引导件布置，如例如从WO 2020/174170 A1、WO2020/174171 A1或EP 20192858.7中已知的，特别地，如从EP 20192858.7中已知的，在磁通引导件具有附加收集表面(特别是每个具有两个收集表面)的情况下，允许扭矩传感器设备的简单且精确的安装，并且允许特别地在磁通引导件布置损坏的风险很小的情况下进行该安装。

通过将两个磁通引导件或磁通引导件布置与第二壳体部件预组装，还可以降低损坏磁通引导件或磁通引导件布置的风险，例如通过在安装期间弯曲磁通引导件。在步骤b)中的预组装之后磁通引导件或磁通引导件布置被第二壳体部件包围得越多，或者在预组装之后磁通引导件或磁通引导件布置被第二壳体部件包围得越多，这甚至可以进一步减少。

当在步骤a)中预组装第一组件时，定子布置和/或至少一个磁性传感器优选地至少部分地引入，特别是***到第一壳体部件中，并且连接到第一壳体部件和/或直接紧固到第一壳体部件上(即，将定子布置和/或至少一个磁性传感器连接到第一壳体部件和/或直接紧固到第一壳体部件上)。之间没有另一种组分)或间接地(之间具有至少一种组分)。

当在步骤b)中预组装第二组件时，至少第一磁通引导件和第二磁通引导件，特别是整个磁通引导件布置，优选地至少部分地引入第二壳体部件中，并且直接或间接地连接到第二壳体部件和/或紧固到第二壳体部件，特别是以它们至少部分地由第二壳体部件容纳的方式。

在根据本发明的方法的特别优选的实施例中，优选地在另一步骤中，特别是在扭矩传感器设备最终安装或最终组装在旨在检测其扭矩的轴上期间，具有磁性元件的磁性布置或包括磁性布置的组件与其余部件组装在一起。特别优选地，在另一步骤中，至少磁性布置与磁性元件组装在一起，磁性元件具有至少由第一预组装组件和第二预组装组件组装的组件，特别是根据本发明的方法组装。

优选地，磁性布置，特别是至少一个磁性元件，在此以这样的方式相对于定子布置布置和定位，使得磁性布置和定子布置由于施加的扭矩而能够围绕扭矩传感器设备的中心轴线在周向方向上相对于彼此移动，使得能够通过磁性布置和定子布置之间在周向方向上的相对移动在定子布置中产生磁通量，磁通量可以特别地借助于引入第一磁通引导件和第二磁通引导件的传递表面之间的间隙中的至少一个磁性传感器来检测。

优选地，磁性布置特别地相对于定子布置同心地定位，并且特别地相对于中心轴线同心地引入定子布置中。优选地，磁性布置在此布置有磁性元件，特别是在定子内，优选径向地在定子凸片内。

如果要至少部分地或完全地组装的扭矩传感器设备的磁通引导件布置包括另外的部件，例如附加的收集表面，其优选地特别地导磁地耦合到第一磁通引导件和/或第二磁通引导件，则所述收集表面也在步骤b)中特别优选地与第一磁通引导件和第二磁通引导件以及第一壳体部件预组装在一起，其中这些部件同样可以连接到第二壳体部件，特别是可以紧固到第二壳体部件上，和/或第一磁通引导件和/或第二磁通引导件。如果附加部件仅紧固到第一磁通引导件和/或仅紧固到第二磁通引导件，则它们可以在磁通引导件连接到第二壳体部件之前以及之后紧固。然而，在许多情况下，更有利的是，整个磁通引导件布置首先被预组装，然后在步骤b)中与第二壳体部件组装为预组装组件以形成第二组件。

步骤a)和b)，即第一组件和第二组件的预组装，不必在此相继进行。它们也可以至少部分或完全并行进行。步骤b)同样可以在步骤a)之前进行。步骤a)和b)在步骤c)之前完成仅仅是重要的。

在第二组件的预组装之后，存在于第一磁通引导件的至少一个传递表面与第二磁通引导件的至少一个传递表面之间的轴向间隙特别地是气隙，其优选地尺寸设计为使得在每种情况下布置在间隙中的部件可以放置在间隙中，并且集中在磁通引导件布置中的磁通量可以在组装扭矩传感器设备之后以足够的质量传递到布置在间隙中的磁性传感器。

在本申请的上下文中，“组装”，特别是在步骤c)的意义上，“组装”在本申请的范围内被理解为仅意指相应部件相对于彼此的机械组装，特别是机械布置。可能需要进一步的步骤，例如进行电子或电气连接等，以便将扭矩传感器设备设定为功能状态。特别地，例如，可能另外需要生产一个或多个***式连接或一个或多个电接触连接。

步骤d)中的第一预组装组件相对于彼此的固定和第二预组装组件的固定优选地特别是通过产生闩锁连接来进行，特别是通过闩锁将第一壳体部件连接到第二壳体部件，其中为此目的，优选地，壳体部件中的至少一个具有至少一个闩锁突起，并且另一个壳体部件具有至少一个具有闩锁钩的闩锁臂，其中闩锁钩可以接合在闩锁突起后面。然而，两个壳体部件也可以通过螺纹连接或粘合剂粘合或以另一种方式彼此连接，从而可以相对于彼此固定，特别是第二组件固定在其目标位置。

在根据本发明的方法的可能的、特别有利的改进中，步骤b)中的第二组件的预组装通过首先提供所有第二壳体部件以及至少第一磁通引导件和第二磁通引导件、特别是整个磁通引导件布置来执行，然后将第一磁通引导件和第二磁通引导件、特别是整个磁通引导件布置***到第二壳体部件中并连接到第二壳体部件，特别是紧固到第二壳体部件，例如通过闩锁、卡入、卡入、卡入等。和/或填塞和/或至少部分地包覆成型磁通引导件或磁通引导件布置。

这允许实现第二组件的特别简单的预组装，特别是实现磁通引导件相对于彼此以及磁通引导件或磁通引导件布置相对于第二壳体部件的简单且良好的定位。特别优选地，第二壳体部件对应地被配置和设计为用于接收磁通引导件或磁通引导件布置，并且特别地具有特殊的定位辅助件和/或对准辅助件，例如对应的止动表面、凹部等，其被设计为与磁通引导件或磁通引导件布置相互作用，磁通引导件或磁通引导件布置特别优选地还具有对应的止动表面、突起等作为定位辅助件。

为了连接到第二壳体部件，第二壳体部件和/或第一磁通引导件和/或第二磁通引导件或磁通引导件布置优选地还具有相应的紧固布置，特别是例如闩锁元件，诸如一个或多个闩锁突起、闩锁凸耳、闩锁钩、闩锁臂、夹子等。如果通过磁通引导件或磁通引导件布置的至少部分包覆成型来提供紧固，则有利的是，这些磁通引导件或磁通引导件布置为此目的特别具有特殊的包覆成型凸片等，特别是双角度包覆成型凸片。这种凸片可以提供与第二壳体部件的特别好且固定的连接。

替代地，步骤b)中的第二组件的预组装也可以例如通过首先特别是在用于生产第二壳体部件的模制模具中提供至少第一磁通引导件和第二磁通引导件，特别是整个磁通引导件布置来进行，然后特别是在紧接着的步骤中，通过注塑成型方法生产第二壳体部件，其中至少第一磁通引导件和第二磁通引导件，特别是整个磁通引导件布置，至少部分地包覆成型，使得它们固定地连接到第二壳体部件。

在根据本发明的方法的另一可能的、特别有利的改进中，步骤c)中的组装特别是通过以下方式进行：在第一步骤c1)中，使第一预组装组件和第二预组装组件在接合位置中彼此接触，其中两个组件特别是彼此接合，并且在另一个、特别是随后的步骤c2)中，预组装的第二组件在垂直于扭矩传感器设备的中心轴线延伸的平面中沿切向方向相对于第一组件移位直到目标位置。因此，可以实现第二预组装组件相对于第一预组装组件的特别简单的布置，特别是如果两个磁通引导件的传递表面在每种情况下平行于垂直于中心轴线并且移位方向在其中延伸的平面延伸。因此，还可以利用具有平行于传递表面的收集表面的磁通引导件，还可以利用具有第一和第二收集表面的磁通引导件来实现干扰通量分量的补偿，例如，原则上在WO 2020/174170A1、WO 2020/174171 A1或EP 20192858.7中根据功能描述的，以实现扭矩传感器设备的特别简单的安装。特别是如果所有收集表面平行于传递表面延伸，并且传递表面和收集表面之间的所有连接部分不与移位方向相交，而是总是仅平行于移位方向延伸。特别地，由此可以实现将至少一个磁性传感器特别简单地引入到传递表面之间的轴向间隙中，特别是在切向方向上。

已经证明，如果在步骤c)中的组装期间，将第二预组装组件(特别是第二壳体部件)特别是沿切向方向推到第一预组装组件(特别是第一壳体部件)上，则是特别有利的。这允许两个壳体部件的特别简单的配置以及扭矩传感器设备的特别紧凑且因此节省空间的配置。

对于特别简单的安装，特别是如果需要减小干扰通量的影响或补偿干扰通量，则第一磁通引导件和第二磁通引导件因此优选地以这样的方式设计和配置为以这样的方式布置，使得所有收集表面平行于传递表面延伸，并且传递表面和收集表面之间的所有连接部分不与移位方向相交，而是总是仅平行于移位方向延伸。

在根据本发明的方法的另一可能的、特别有利的改进中，第二壳体部件至少在底侧和一侧上至少部分地敞开，其中，在步骤b)中的预组装期间，至少第一磁通引导件和/或第二磁通引导件、特别是整个磁通引导件布置从敞开的底侧或从敞开侧被引入、特别是***到第二壳体部件中。这允许第二壳体部件的特别简单的配置以及第二组件的特别简单的预组装。

在根据本发明的方法的改进中，在步骤c1)中，第二预组装组件在此以这样的方式对准，使得在第二预组装组件的接合位置中，第二壳体部件的敞开侧至少基本上正交于移位方向延伸，并且在步骤c2)中，在切向方向上的移位期间，第二预组装组件特别是在敞开侧在前方的情况下从接合位置移位到目标位置。这允许两个壳体部件的特别简单的配置以及在步骤c)中两个组件的特别简单的组装，其中，为此目的，第二预组装组件在步骤c1)中以特别优选的方式相对于第一预组装组件布置和对准，使得第二壳体部件的开口底侧面向第一预组装组件，因此它可以平行于中心轴线移位，并且敞开侧至少基本上正交于移位方向延伸。即在垂直于移位方向的平面中。

可替代地，在根据本发明的方法的另一可能的同样有利的改进中，步骤c)中的组装还可以通过以下方式进行：在第一步骤c1)中，使第一预组装组件和第二预组装组件在接合位置中彼此接触，特别是彼此接合，并且在另一个特别是随后的步骤c2)中，预组装的第二组件在垂直于扭矩传感器设备的中心轴线延伸的平面中沿径向方向相对于第一组件移位直到目标位置。

因此，同样可以实现第二预组装组件相对于第一预组装组件的特别简单的布置，特别是如果两个磁通引导件的传递表面在每种情况下平行于垂直于中心轴线并且移位方向在其中延伸的平面延伸。类似地，通过这种方式，利用具有平行于传递表面的收集表面的磁通引导件，可以实现扭矩传感器设备的特别简单的安装，特别是如果所有收集表面平行于传递表面延伸，并且传递表面和收集表面之间的所有连接部分不与移位方向相交。特别地，由此可以实现将至少一个磁性传感器特别简单地引入传递表面之间的轴向间隙中，特别是在径向方向上。

替代地，已经证明，如果在步骤c)中的组装期间，第二预组装组件(特别是第二壳体部件)特别是在径向方向上至少部分地被推入第一预组装组件(特别是第一壳体部件)中，则是特别有利的。这允许两个壳体部件的特别简单的配置以及扭矩传感器设备的特别紧凑且因此节省空间的配置。

在根据本发明的方法的另一可能的、特别有利的改进中，第二壳体部件至少在底侧上部分地敞开，其中，在步骤b)中的预组装期间，至少第一磁通引导件和/或第二磁通引导件、特别是整个磁通引导件布置从敞开的底侧被引入、特别是***到第二壳体部件中。这允许第二壳体部件的特别简单的配置以及第二组件的特别简单的预组装。

在根据本发明的方法的替代发展中，在步骤c1)中，第二预组装组件特别地以这样的方式对准，使得在第二预组装组件的接合位置中，第二壳体部件的敞开侧至少基本上正交于移位方向延伸，并且在步骤c2)中，在径向方向上的移位期间，第二预组装组件特别地在敞开侧在前方的情况下从接合位置移位到目标位置。这同样允许两个壳体部件的特别简单的配置以及在步骤c)中两个组件的特别简单的组装，其中，为此目的，第二预组装组件在步骤c1)中以特别优选的方式相对于第一预组装组件布置和对准，特别是使得第二壳体部件的敞开底侧面向第一预组装组件，因此它可以在垂直于中心轴线的平面中移位，并且敞开侧至少基本上正交于移位方向延伸，即在垂直于移位方向的平面中。

优选地，第二组件在移位期间特别是机械地在此在每种情况下借助于第一组件上的引导元件、特别是借助于第一壳体部件的引导元件被引导，该引导元件与第二组件上、特别是第二壳体部件上的相应引导元件相互作用。因此，可以以特别简单的方式降低损坏磁通引导件或磁通引导件布置的风险，并且此外，还可以以简单的方式可靠地实现两个组件相对于彼此的精确定位，并且因此至少磁通引导件相对于磁性传感器布置的至少一个磁性传感器的精确定位。

在根据本发明的方法的另一可能的、特别有利的改进中，磁性传感器布置还包括印刷电路板，其中至少一个磁性传感器紧固到印刷电路板，其中印刷电路板具有切口，特别是开槽凹部或贯通开口等，或与周围区域相比厚度减小的区域，其中紧固到印刷电路板的至少一个磁性传感器布置在切口的区域中或厚度减小的区域中，并且其中步骤c)中的第一预组装组件和第二预组装组件的组装以这样的方式执行：在磁性传感器布置的至少一个磁性传感器被引入第一磁通引导件和第二磁通引导件的传递表面之间的间隙中之后，印刷电路板的切口或厚度减小的区域同样位于两个磁通引导件的传递表面之间的间隙中。借助于这种印刷电路板，可以以简单的方式减小、特别是最小化两个相对的传递表面之间的距离或轴向方向上的间隙宽度，这特别地对扭矩传感器设备在磁性传感器的区域中的轴向方向上的配置高度具有有利的影响。

在技术上可能或可行的情况下，结合根据本发明的扭矩传感器设备描述的所有特征和实施例及其相应优点在每种情况下也相应地适用于根据本发明的方法，反之亦然，即使这些在每种情况下仅结合本发明的上述主题中的仅一个明确或隐含地描述了一次。

本发明的其他特征可以在权利要求、附图和附图的描述中找到。在上面的描述中提到的所有特征和特征的组合，以及在下面的附图中可见地示出的和/或在附图的描述中提到的每种情况下的特征和特征的组合，不仅可以在相应指定的组合中实现，而且可以在(特征的)其他组合中实现，或者也可以在根据本发明的扭矩传感器设备中和/或在根据本发明的方法中实现，条件是这种组合或其自身的相应使用在技术上是可能和可行的。

附图说明

现在将参考附图基于几个优选的示例性实施例更详细地讨论本发明，这些优选的示例性实施例应当被理解为是非限制性的，其中功能上相同的部件由相同的附图标记表示。在附图中，在每种情况下示意性地：

图1以局部分解图示出了处于各种安装状态的根据本发明的扭矩传感器设备的第一示例性实施例的部分，

图2以局部分解图示出了处于各种安装状态的根据本发明的扭矩传感器设备的第二示例性实施例的部分，

图3以透视图示出了从印刷电路板的第一侧观察图1和图2的扭矩传感器设备的印刷电路板，其中两个磁性传感器紧固到印刷电路板，

图4示出了从印刷电路板的另一侧观察的图3的印刷电路板和图2的扭矩传感器设备的两个磁通引导件，这两个磁通引导件形成图2的扭矩传感器设备的磁通引导件布置，

图5以另一视图的透视放大图示出了图2的扭矩传感器布置的细节，其中没有两个壳体部件，但具有磁性元件，

图6以局部分解图示出了处于各种安装状态的根据本发明的扭矩传感器设备的第三示例性实施例的部分，

图7以局部分解图示出了处于各种安装状态的根据本发明的扭矩传感器设备的第四示例性实施例的部分，

图8以透视图示出了从印刷电路板的第一侧观察图6和图7的扭矩传感器设备的印刷电路板，其中两个磁性传感器紧固到印刷电路板，以及

图9示出了从印刷电路板的另一侧观察的图8的印刷电路板和图7的扭矩传感器布置的两个磁通引导件，这两个磁通引导件形成图7的扭矩传感器设备的磁通引导件布置。

具体实施方式

图1以局部分解图示出了根据本发明的处于各种安装状态的扭矩传感器设备10的第一示例性实施例的部分，但没有相关联的磁性布置，即没有相关联的磁性元件33(参见图5)，其中扭矩传感器设备10被配置为检测施加到机动车辆的转向轴的扭矩，并且具有定子布置，定子布置具有定子支架21和第一定子22和第二定子23，每个定子具有环形盘形定子主体，这里未具体表示，以及定子凸片，同样未具体表示。

两个定子22和23的定子凸片通过定子支架21保持，并且它们特别地在轴向方向上被推动到定子凸片上，定子凸片以与这里的齿接类似的方式彼此接合。借助于紧固环32，定子22和23至少在一个方向上轴向固定。因此，固定环32也可以被称为固定环32。为了将定子布置不可旋转地连接到轴的第一部分(这里未示出)，定子支架21还具有紧固套筒31或套筒形的紧固部分，紧固套筒31或套筒形的紧固部分可以被推到相关联的轴部分上并紧固到其上，例如通过压配合使其收缩。

为了产生磁通量，如图5中作为示例所示的具有磁性元件33的磁性布置可以相对于该扭矩传感器设备10中的定子布置或中心轴线Z同心地布置在定子布置的内部，如原则上从现有技术中已知的，其中为了更好地看到定子布置，除了图5之外，没有示出磁性布置。

为了产生至少一个磁工作场，特别地，如在图5中的示例中，磁性布置33可以具有环形永磁体形式的磁性元件33，磁性元件33相对于中心轴线Z和定子布置同心地布置或可以相对于中心轴线Z和定子布置同心地布置，并且可以紧固到转向轴的第一部分(这里未示出)以与其一起旋转，而定子布置如在开始时已经提到的，因此，定子布置可以经由紧固套筒32连接到转向轴的第二部分以与其一起旋转，并且因此定子布置可以相对于磁性元件33围绕中心轴线Z在周向方向U上旋转，中心轴线Z在扭矩传感器设备10的使用的功能状态下特别是与转向轴的旋转轴线重合，因此可以在定子布置中特别是在两个定子22和23中产生磁通量。取决于以这种方式产生的磁通量，施加到转向轴的扭矩可以通过磁性传感器布置和控制设备(这里未具体示出)来确定。

此外，根据本发明，扭矩传感器设备10具有磁通引导件布置，磁通引导件布置具有第一磁通引导件19和第二磁通引导件20，并且具有磁性传感器布置，磁性传感器布置具有印刷电路板15和两个磁性传感器16和17。具有两个磁通引导件19和20的磁通引导件布置在此被设计用于至少部分地集中定子布置中产生的磁通量并将其传导到两个磁性传感器16和17，其中磁性传感器16和17各自又被设计用于产生相应的传感器信号以供进一步评估，从传感器信号可以确定扭矩。

在根据本发明的扭矩传递设备10的该示例性实施例中，磁通引导件19和20中的每一个在每种情况下具有收集表面25并且在每种情况下具有传递表面26，其中，在定子布置中产生的磁通量在每种情况下经由收集表面25集中并且在每种情况下经由传递表面26传递到磁性传感器16和17，在扭矩传感器设备10的组装状态下，在每种情况下，在传递表面26之间的轴向间隙S(参见图5)中平行于传递表面26布置。

此外，根据本发明的扭矩传感器设备10具有第一壳体部件13，通过第一壳体部件13容纳定子布置和磁性传感器布置，并且第一壳体部件13包括插头插座14，插头插座14用于产生与相关联的控制设备(这里未示出)的数据和信号连接以及用于电源。根据本发明，第一壳体部件13在此与具有印刷电路板15和两个磁性传感器16和17的磁性传感器布置以及具有定子支架21、定子22和23以及在这种情况下的固定环32的定子布置预组装，以形成第一组件12。

在图1所示的示例中，第一壳体部件13形成为两个部件，并且特别地由具有垂直于中心轴线Z延伸的分离平面的两个半部组装。这允许第一组件12的特别简单的预组装，其中第一壳体部件13的两个半部可以特别地在轴向方向上组装并且可以闩锁在一起，因此第一预组装组件12的剩余部件(具有带有紧固部分31的定子支架21的定子布置、具有定子凸片的定子22和23、固定环32以及具有印刷电路板15和磁性传感器16和17的磁性传感器布置)可以被锁定在一起。可以以简单的方式保持在第一壳体部件13中并相对于彼此固定。

此外，扭矩传感器设备10具有第二壳体部件18，第二壳体部件18被设计为接收具有两个磁通引导件19和20的磁通引导件布置，以便与其形成第二预组装组件11，第二预组装组件11在图1中由虚线矩形表示。

在该示例性实施例中，第二壳体部件18在此被设计为单件，即由单个部件而不是多个部件组成，但是在其底侧和一侧(这里在右侧)开口，使得磁通引导件19和20，特别是整个磁通引导件布置可以被推入第二壳体部件18中(参考图1中的图示从右到左)。如在图1中的虚线矩形内，通过从箭头方向的侧面开始的箭头。磁通引导件19和20可以特别地***到第二壳体部件18中并闩锁在其中，并且以这种方式可以固定地连接到第二壳体部件18并被固定以防止掉落。

替代地，一个或多个磁通引导件也可以例如通过填隙、铸造和/或粘合剂结合等紧固在第二壳体部件18中或第二壳体部件18上。

两个壳体部件18和13优选地由塑料形成，并且特别优选地通过注塑成型方法生产，其中，作为这里描述的实施例或图1中所示的可能的实施例的替代方案，第二壳体部件18也可以(仅)通过至少部分地包覆成型磁通引导件布置来生产，同时，通过至少部分地包覆成型磁通引导件布置，磁通引导件布置，特别是至少第一磁通引导件19和第二磁通引导件20，第二壳体部件18可以部分地包覆成型并因此固定地连接到第二壳体部件18。

在根据本发明的扭矩传感器设备10的该示例性实施例中，第二壳体部件18可以在切向方向上被推到第一壳体部件13上，其中，在推入期间，两个磁性传感器16和17被引入第一磁通引导件19和第二磁通引导件20的传递表面26之间的间隙S(参见图4)中，使得在扭矩传感器设备10的至少部分功能组装状态下，特别地，在第一预组装组件12和第二预组装组件11的功能组装状态下，如图1中最右侧所示，原则上可以通过磁性传感器16和17检测在定子布置中产生的磁通量。

这里，两个磁性传感器16和17各自布置在垂直于中心轴线Z延伸的印刷电路板15上，其中，在磁性传感器16和17的区域中，印刷电路板15在每种情况下具有切口29，切口29以U形方式开槽，并且其中在每种情况下，两个磁通引导件19和20中的一个的传递表面26中的一个(在该示例中为磁通引导件20的传递表面26)可以布置在印刷电路板平面的平面中，因此，可以在该区域中在轴向方向上实现特别紧凑的扭矩传感器设备10。

为了无损坏安装，特别是为了将磁通引导件19和20精确定位在扭矩传感器设备10内，特别是相对于其部件，特别是相对于具有定子22和23以及磁性传感器16和17的定子布置，在该示例性实施例中，第一壳体部件13设有相应的U形引导凹槽28，在这种情况下，U形引导凹槽28在切向方向上延伸，在每种情况下，在移位方向上位于外部，其中相应设计的导轨或引导突起或引导销，引导凹槽在这里看不到并且布置在第二壳体部件18的内部中，第一壳体部件13和第二壳体部件18可以接合，通过该接合，当它们接触或接合时，可以实现两个预组装组件11和12相对于彼此的期望对准，以及在将第二预组装组件11推到第一组件12上期间的精确引导。因此，可以以简单的方式显著降低损坏磁通引导件19和20的风险，特别是弯曲的风险。在第二壳体部件18中的不可见的引导元件在此优选地同样沿切向方向延伸并且特别地延伸至与引导凹槽相同的长度。然而，它们也可以更短。

如果第二预组装组件11或第二壳体部件18被推到第一壳体部件13或第一预组装组件12上直到目标位置，如图1中最右侧所示，其中第一预组装组件12和第二预组装组件11在功能上组装，则第二壳体部件18或第二预组装组件11可以相对于第一预组装组件12或特别是第一壳体部件13固定在其位置。

图1所示的扭矩传感器设备10可以通过根据本发明的方法至少部分地、特别是后续步骤、特别是完全地组装或安装，其中，至少在第一步骤a)中，第一壳体部件13以及具有定子支架21和定子22和23的定子布置以及具有磁性传感器16和17的印刷电路板15被预组装以形成第一组件12，如图1的中间所示。

在也可以在步骤a)之前或与步骤a)同时执行的另一步骤b)中，两个磁通引导件19和20(在这种情况下形成扭矩传感器设备10的磁通引导件布置)与第二壳体部件18预组装以形成第二组件。

随后，在第三步骤c)中，组装第一预组装组件11和第二预组装组件12，其中两个磁性传感器16和17在这里在每种情况下***到两个磁通引导件19和20的两个传递表面26之间的间隙中，特别是以这样的方式：可以借助于两个磁性传感器16和17检测在定子布置中产生的磁通量，每个磁性传感器被设计为霍尔传感器。

随后，在进一步的步骤d)中，第二预组装组件相对于第一组件12与第二壳体部件18固定在其位置，特别是通过将第二壳体部件18闩锁到第一壳体部件13。

在该示例性实施例中，步骤c)中的两个组件11和预组装组件11和12的组装在此以这样的方式执行，使得在第二组件11然后通过在垂直于中心轴线Z延伸的平面中的切向移位被推到第一组件12(特别是其壳体部件13)上并且固定在其目标位置之前，两个组件11和12首先彼此接合(这里未示出)。如图1的图像右侧所示。这使得能够实现扭矩传感器设备的特别简单的安装。

优选地，在另一步骤中，特别是当将定子布置紧固在轴上时，具有磁性元件33的磁性布置以相应的相对和功能性方式布置在定子22和23的内部，特别是相对于中心轴线Z同心地布置，使得由于施加扭矩，磁性布置和定子布置可围绕扭矩传感器设备10的中心轴线Z在周向方向U上相对于彼此移动，使得可以通过磁性布置33(参见图5)和定子布置之间在周向方向U上的相对移动在定子布置中产生磁通量。

图2以局部分解图示出了处于各种安装状态的根据本发明的扭矩传感器设备10’的第二示例性实施例的部分，在该示例性实施例10’中，磁通引导件布置以不同的方式形成。在该示例中，两个磁通引导件19’和20’中的每个在每种情况下除了第一收集表面25之外还具有第二收集表面27，第二收集表面27在每种情况下以这种方式布置，并且在每种情况下经由连接部分30(参见图5)以这种方式导磁地连接到相应的磁通引导件19’或20’的相关联的传递表面26。集中在相应的另一个磁通引导件20’或19’中的磁干扰通量在轴向间隙中至少部分地抵消。对于该效果的更详细描述，参考EP 20192858.7。因此，以特别简单的方式，在相应的配置中，可以减少或甚至完全避免扭矩传感器设备10’周围的磁干扰磁场的干扰影响的减小。

除了其他磁通引导件布置之外，图2中所示的根据本发明的扭矩传感器设备10’基本上类似于图1的扭矩传感器设备10，并且也可以通过根据本发明的方法组装，其中，为此，两个磁通引导件19’和20’同样可以首先从侧面引入到第二壳体部件18'中并锁定在其中，然后可以与后者一起作为第二预组装组件11沿垂直于中心轴线Z的切线方向推到第一壳体部件13或第一预组装组件12上，第一预组装组件12与图1中的预组装组件12相同。使得磁性传感器16和17被引入到两个磁通引导件19’和20’的传递表面26之间的间隙中。这里，磁通引导件19’和20’的无损坏和精确定位也可以通过引导凹槽28和相应的引导元件(这里同样看不到)在第二壳体部件18'的内部实现。

为了更好地理解，图3以透视图示出了图1和图2的扭矩传感器设备的印刷电路板15，其中两个磁性传感器16、17紧固到印刷电路板15，观察印刷电路板15的第一侧，其中，基于该图示，可以特别容易地看到印刷电路板15中的槽29以及磁性传感器16和17紧固在印刷电路板15上的方式。在这种情况下，特别是为了能够实现特别低的轴向配置高度，两个磁性传感器16和17在此被设计为所谓的SMD部件，其中印刷电路板是标准PCB，即标准印刷电路板15。

图4示出了从印刷电路板15的另一侧观察的图3中的印刷电路板15和图2中的扭矩传感器设备10’的两个磁通引导件19’和20’，这两个磁通引导件19’和20’形成图2中的扭矩传感器设备10’的磁通引导件布置，其中，在该视图中，可以容易地看到两个传递表面26。

图5以透视图示出了图2的扭矩传感器布置10’，但是没有两个壳体部件13和18，但是具有环形永磁体33形式的磁性元件33，环形永磁体33同心地布置在定子22和23的内部，可以紧固在轴的第二部分上以与其一起旋转，并且可以相对于定子或定子布置在周向方向U上移动，特别是扭转。在该图示中，还可以容易地看到轴向间隙S中的各个部件的布置，特别是磁性传感器16和17在传递表面26之间的间隙中的布置，以及磁通引导件20’的传递表面26在印刷电路板15的开槽切口29中与印刷电路板15在一平面中的布置。

同样可以容易地看到两个磁通引导件19’和20’的U形配置，其中它们的两个相应的收集表面25和27在每种情况下经由连接部分30彼此导磁地连接，其中第一收集表面25还各自导磁地连接到传递表面26，使得集中在磁通引导件中的通量可以(非接触地)传递到磁性传感器16和17。

由于传递表面26和收集表面27的特殊互锁布置，可以实现干扰通量补偿或干扰通量影响的减小，从而提高传感器设备10’的精度。关于这方面的更多信息，特别是关于这种效果如何产生以及优选如何设计磁通引导件19’和20’，参考已经多次提到的EP20192858.7。

图6以局部分解图示出了处于不同安装状态的根据本发明的扭矩传感器设备10”的第三示例性实施例的部分，其中，根据本发明的扭矩传感器设备10”的该示例性实施例与先前描述的两个扭矩传感器设备10和10’的不同之处在于，在这种情况下，第二壳体部件18”仅在底侧至少部分地敞开，并且在这种情况下，具有两个磁通引导件19”和20”的磁通引导件布置从下方***或***到第二壳体部件18”中，或者第二壳体部件18”或第二预组装组件11”***到第一预组装组件12’上。这里，虚线矩形也用于表示第二预组装组件11”。

如在图1中的示例性实施例中那样，该磁通引导件布置同样在每种情况下仅具有各自具有第一收集表面25的磁通引导件19”和20”，而不是如在图2中的示例中那样各自具有两个收集表面25和27。

图6中所示的根据本发明的扭矩传感器设备10”的示例性实施例的情况与图1的设备的另一区别在于，第二预组装组件11”不是沿切向方向被推到第一预组装组件12’上，而是特别是沿径向方向被***，这由相关联的箭头指示。

使得磁通引导件19”和20”的传递表面26也可以尽可能最佳地形成间隙，或者可以在轴向方向上尽可能最佳地定位在两个磁性传感器16和17的外部，特别是尽可能靠近它们，在这种情况下，印刷电路板15'具有U形槽29’，其在每种情况下在径向方向上开口(参见图9)，传递表面26'接合在该U形槽中。在每种情况下提供窄传递表面26'，而不是如图1和图2的示例中的细长传递表面。

在该示例中，第一壳体部件13中的引导凹槽28不用于在第二组件11”相对于第一组件12’的径向移位期间的引导，而是特别地用于将第二组件11”’固定在目标位置，特别是用于将第二壳体部件18”闩锁在第一壳体部件13上的目标位置。

图7以局部分解图示出了处于各种安装状态的根据本发明的扭矩传感器设备10”’的第四示例性实施例的部分，其中该扭矩传感器设备10”’基本上以扭矩传感器设备10”的方式设计，但是具有对应的可径向安装的第二组件11”’，第二组件11”’具有两个磁通引导件19”’和20”’，这两个磁通引导件19”’和20”’以U形方式弯曲，在每种情况下都具有类似于图2的扭矩传感器设备的两个收集表面25和27’(参见图9)。

图8以透视图示出了从印刷电路板15'的第一侧观察的图6和图7的扭矩传感器设备的印刷电路板15'，其中两个磁性传感器16和17紧固到印刷电路板15'，并且图9示出了从印刷电路板15'的另一侧观察的图8的印刷电路板15'以及图7的扭矩传感器布置的两个磁通引导件19”’和20”’，其形成图7的扭矩传感器设备10”’的磁通引导件布置，并且可以在径向方向上***。

当然，在不脱离由专利权利要求限定的保护范围的情况下，可以进行大量修改，特别是在设计方面。

附图标记列表：

10，10’，10”，10”’根据本发明的扭矩传感器设备

11，11’，11”，11”’第二预组装组件

12，12’第一预组装组件

13 第一壳体部件

14 插头插座

15，15’印刷电路板

16，17磁性传感器

18，18'第二壳体部件

19，19’，19”，19”’第一磁通引导件

20，20’，20”，20”’第二磁通引导件

21定子支架

22，23定子

25，25'第一收集表面

26，26’传递表面

27，27’第二收集表面

28引导凹槽

29，29切口，槽

30连接部分

31用于紧固定子支架的紧固套筒

32固定环

33磁性布置，特别是永磁环形磁体

U 圆周方向

Z 中心轴线

Claims (15)

1.一种扭矩传感器设备(10、10’、10”、10”’)，用于检测施加到轴的扭矩，特别是用于检测施加到机动车辆的转向轴的扭矩，

其中，所述扭矩传感器设备(10、10’、10”、10”’)具有磁性布置(33)、定子布置(21、22、23、31、32)、磁通引导件布置(19、19’、19″、19”’；20、20’、20”、20”’)和包括至少一个磁性传感器(16、17)的磁性传感器布置，

其中，所述磁性布置(33)被配置为产生至少一个磁场，

其中，所述磁通引导件布置(19、19’、19″、19”’；20、20’、20”、20”’)具有至少一个第一磁通引导件(19、19’、19″、19”’)和第二磁通引导件(20、20’、20”、20”’)，并且所述第一磁通引导件(19、19’、19″、19”’)和所述第二磁通引导件(20、20’、20”、20”’)各自具有至少一个传递表面(26、26’)，其中所述第一磁通引导件(19、19’、19″、19”’)的至少一个传递表面(26、26’)和所述第二磁通引导件(20、20’、20”、20”’)的至少一个传递表面(26、26’)彼此相对放置，使得所述第一磁通引导件和所述第二磁通引导件在它们之间形成轴向间隙(S)，所述磁性传感器布置的至少一个磁性传感器(16、17)能够被布置在所述轴向间隙(S)中，

其中，由于施加扭矩，所述磁性布置(33)和所述定子布置(21、22、23、31、32)能够围绕所述扭矩传感器设备(10、10’、10”、10”’)的中心轴线(Z)在周向方向(U)上相对于彼此移动，使得所述磁性布置(33)和所述定子布置(21、22、23、31、32)之间在所述周向方向(U)上的相对移动使得能够在所述定子布置(21、22、23、31、32)中产生磁通量，并且

其中，所述扭矩传感器设备(10、10’、10”、10”’)包括多个组件，所述多个组件包括具有第一壳体部件(13)的至少一个第一预组装组件(12、12’)和具有第二壳体部件(18、18’)的第二预组装组件(11、11’、11”、11”’)，

其特征在于

所述第一预组装组件(12、12’)至少包括所述第一壳体部件(13)、所述定子布置(21、22、23、31、32)和所述磁性传感器布置的至少一个磁性传感器(16、17)，

所述第二预组装组件(11、11’、11”、11”’)至少包括所述第二壳体部件(18、18’)、所述第一磁通引导件(19、19’、19″、19”’)和所述第二磁通引导件(20、20’、20”、20”’)，并且

所述第二壳体部件(18、18″)能够推动或***到所述第一壳体部件(13)上和/或能够与所述第一壳体部件(13)一起至少部分地推动或***，其中，在推动或***和/或至少部分地推动或***在一起期间，至少一个磁性传感器(16、17)能够以如下方式引入所述第一磁通引导件(19、19’、19″、19”’)和所述第二磁通引导件(20、20’、20”、20”’)的传递表面(26、26’)之间的间隙(S)中：在所述扭矩传感器设备(10、10’、10”、10”’)的功能组装状态下，其中至少所述第一预组装组件(12、12’)和所述第二预组装组件(11、11’、11”、11”’)功能组装，在所述定子布置(21、22、23、31、32)中产生的磁通量能够通过所述磁性传感器(16、17)检测。

2.根据权利要求1所述的扭矩传感器设备(10、10’、10”、10”’)，其特征在于，所述第二预组装组件(11、11’)能够在垂直于所述扭矩传感器设备(10、10’)的中心轴线(Z)延伸的平面中沿切向方向或在垂直于所述扭矩传感器设备(10”、10”’)的中心轴线(Z)延伸的平面中沿切向方向推动或***到所述第一壳体部件(13)上，或者能够至少部分地与所述第一壳体部件(13)一起推动或***。

3.根据权利要求1或2所述的扭矩传感器设备(10、10’、10”、10”’)，其特征在于，所述第二壳体部件(13)至少在底侧上或在底侧和一侧上至少部分地敞开。

4.根据前述权利要求中任一项所述的扭矩传感器设备(10、10’、10”、10”’)，其特征在于，所述第一壳体部件(13)和/或所述第二壳体部件(18、18’)具有器件(28)，所述器件(28)用于使所述两个壳体部件(13；18、18’)相对于彼此对准和/或用于在所述两个壳体部件被推动、***时或在所述两个壳体部件至少部分地被推动或***在一起时引导所述两个壳体部件和/或用于使所述两个壳体部件对准。

5.根据前述权利要求中任一项所述的扭矩传感器设备(10、10’、10”、10”’)，其特征在于，所述磁性传感器布置还包括印刷电路板(15、15’)，

其中，至少一个磁性传感器(16、17)被紧固到所述印刷电路板(15、15’)，并且所述印刷电路板(15、15’)具有切口(29、29’)或与周围区域相比厚度减小的区域，

其中，紧固到所述印刷电路板(15、15’)的至少一个磁性传感器(16、17)布置在所述切口(29、29’)的区域中或厚度减小的区域中，并且

其中，所述磁性传感器布置的至少一个磁性传感器(16、17)和所述印刷电路板(15、15’)的厚度减小的区域或所述切口(29、29’)位于所述两个磁通引导件(19、19’、19″、19”’；20、20’、20”、20”’)的传递表面(26、26’)之间的间隙(S)中。

6.根据前述权利要求中任一项所述的扭矩传感器设备(10’、10”’)，其特征在于，能够取决于施加到所述扭矩传感器设备(10’、10”’)的扭矩在所述定子布置(21、22、23、31、32)中产生工作磁通，并且此外，能够取决于所述扭矩传感器设备(10’、10”’)周围的干扰磁场产生第一磁干扰通量，

其中，所述第一磁通引导件(19’、19″)和所述第二磁通引导件(20’、20”)还各自具有第一收集表面(25、25’)，所述收集表面各自被设计为至少部分地集中和/或至少部分地传递取决于所施加的扭矩在所述定子布置(21、22、23、31、32)中产生的工作磁通和/或取决于围绕所述扭矩传感器设备(10’、10”’)的磁干扰场产生的第一磁干扰通量，

其中，所述磁通引导件布置(19’、19”’；20’、20”’)还具有第二收集表面(27、27’)，所述第二收集表面导磁地耦合到至少一个传递表面(26、26’)并且被设计为取决于围绕所述扭矩传感器设备(10’、10”’)的磁干扰场产生或至少部分地集中和/或传递第二磁干扰通量，

其中，所述磁通引导件布置(19’、19”’；20’、20”’)设计为使得当所述扭矩传感器设备(10’、10”’)被磁干扰场包围时，第一干扰通量分量至少部分地集中在所述磁通引导件(19’、19”’)中的一个磁通引导件的第一收集表面(25、25’)中并经由所述磁通引导件(19’、19”’)的至少一个相关联的传递表面(26、26’)传递到所述磁性传感器(16、17)，并且磁通量的第二干扰通量分量至少部分地集中在所述第二收集表面(27、27’)中并且经由所述另一个磁通引导件(20’、20”’)的相关联的传递表面(26、26’)传递到所述磁性传感器(16、17)，所述第一干扰通量分量和所述第二干扰通量分量至少部分地彼此抵消。

7.一种用于至少部分地组装扭矩传感器设备(10、10’、10”、10”’)的方法，所述扭矩传感器设备(10、10’、10”、10”’)用于检测围绕轴的旋转轴线施加到所述轴的扭矩，优选地用于至少部分地组装用于检测施加到机动车辆的转向轴的扭矩的扭矩传感器设备(10、10’、10”、10”’)的方法，特别是用于至少部分地组装根据权利要求1至6中任一项所述的扭矩传感器设备(10、10’、10”、10”’)的方法，

其中，所述扭矩传感器设备(10、10’、10”、10”’)具有磁性布置(33)、定子布置(21、22、23、31、32)、磁通引导件布置(19、19’、19″、19”’；20、20’、20”、20”’)和包括至少一个磁性传感器(16、17)的磁性传感器布置，

其中，所述磁性布置(33)被配置为产生至少一个磁场，

其中，所述磁通引导件布置(19、19’、19″、19”’；20、20’、20”、20”’)具有至少一个第一磁通引导件(19、19’、19″、19”’)和第二磁通引导件(20、20’、20”、20”’)，并且所述第一磁通引导件(19、19’、19″、19”’)和所述第二磁通引导件(20、20’、20”、20”’)各自具有至少一个传递表面(26、26’)，并且

其中，所述扭矩传感器设备(10、10’、10”、10”’)还具有第一壳体部件(13)和第二壳体部件(18、18’)，

其特征在于以下步骤：

a)预组装第一组件(12、12’)，所述第一组件至少包括所述第一壳体部件(13)、所述定子组件(21、22、23、31、32)和所述磁性传感器布置的至少一个磁性传感器(16、17)，

b)预组装第二组件(11、11’、11”、11”’)，所述第二组件至少包括所述第二壳体部件(18、18’)和所述第一磁通引导件(19、19’、19″、19”’)以及所述第二磁通引导件(20、20’、20”、20”’)，其中所述第一磁通引导件(19、19’、19″、19”’)和所述第二磁通引导件(20、20’、20”、20”’)连接到所述第二壳体部件(18、18’)，使得所述第一磁通引导件(19、19’、19″、19”’)的至少一个传递表面(26、26’)和所述第二磁通引导件(20、20’、20”、20”’)的至少一个传递表面(26、26’)彼此相对，使得所述第一磁通引导件和所述第二磁通引导件在它们之间形成轴向间隙(S)，所述磁性传感器布置的至少一个磁性传感器(16、17)能够布置在所述轴向间隙(S)中，

c)组装所述第一预组装组件(12、12’)和所述第二预组装组件(11、11’、11”、11”’)，其中所述磁性传感器布置的至少一个磁性传感器(16、17)被引入所述第一磁通引导件(19、19+、19″、19”’)和所述第二磁通引导件(20、20’、20”、20”’)的传递表面(26、26’)之间的间隙(S)中，使得在所述定子布置(21、22、23、31、32)中产生的磁通量能够借助于所述磁性传感器(16、17)检测，以及

d)将两个预组装组件(12、12’；11、11’、11”、11”’)相对于彼此固定在它们的位置。

8.根据权利要求7所述的方法，其中步骤b)中的所述第二组件(11、11’、11”、11”’)的预组装通过以下方式进行：

首先提供所述第二壳体部件(18、18’)以及至少所述第一磁通引导件(19、19’、19″、19”’)和所述第二磁通引导件(20、20’、20”、20”’)，以及

然后，所述第一磁通引导件(19、19’、19″、19”’)和所述第二磁通引导件(20、20’、20”、20”’)***所述第二壳体部件(18、18’)中并连接到所述第二壳体部件(18、18’)。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中步骤c)中的组装通过以下方式进行：

在第一步骤c1)中，使第一预组装组件(12)和第二预组装组件(11、11’)在接合位置中彼此接触，以及

在另一步骤c2)中，第二预组装组件(11、11’)在垂直于所述扭矩传感器设备(10、10’)的中心轴线(Z)延伸的平面中相对于所述第一组件(12)沿切向方向移位直到目标位置。

10.根据权利要求9所述的方法，

其中所述第二壳体部件(18)至少在底侧和一侧上至少部分地敞开，并且

其中，在步骤b)中的预组装期间，至少所述第一磁通引导件(19、19’)和/或所述第二磁通引导件(20、20’)从敞开的底侧或从敞开侧被引入到所述第二壳体部件(18)中。

11.根据权利要求10所述的方法，其中

在步骤c1)中，将第二预组装组件(11、11’)对准，使得在第二预组装组件(11、11’)的接合位置中，所述第二壳体部件(18、18’)的敞开侧至少基本上正交于移位方向延伸，并且

在步骤c2)中，在沿切向方向移位期间，第二预组装组件(11、11’)在所述敞开侧在前方的情况下从所述接合位置移位到所述目标位置。

12.根据权利要求7或8所述的方法，其中步骤c)中的组装通过以下方式进行：

在第一步骤c1)中，使第一预组装组件(12’)和第二预组装组件(11”、11”’)在接合位置中彼此接触，以及

在另一步骤c2)中，第二预组装组件(11”、11”’)在垂直于所述扭矩传感器设备(10”、10”’)的中心轴线(Z)延伸的平面中相对于所述第一组件(12’)沿所述径向方向移位直到目标位置。

13.根据权利要求12所述的方法，

其中所述第二壳体部件(18’)至少在底侧上部分地敞开，并且

其中，在步骤b)中的预组装期间，至少所述第一磁通引导件(19″、19”’)和/或所述第二磁通引导件(20”、20”’)，特别是整个磁通引导件布置(19″、20”；19”’，20”’)从敞开的底侧引入到所述第二壳体部件(18’)中。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其中

在步骤c1)中，第二预组装组件(11”、11”’)以这样的方式对准，使得在第二预组装组件(11”、11”’)的接合位置中，敞开的底侧至少基本上正交于所述移位方向延伸，并且

在步骤c2)中，在沿所述径向方向移位期间，第二预组装组件(11”、11”’)在敞开的底侧在前方的情况下从所述接合位置移位到所述目标位置。

15.根据权利要求7至14中任一项所述的方法，

其中所述磁性传感器布置还包括印刷电路板(15、15’)，并且至少一个磁性传感器(16、17)被紧固到所述印刷电路板(15、15’)，

其中所述印刷电路板(15、15’)具有切口(29、29’)或与周围区域相比厚度减小的区域，

其中紧固到所述印刷电路板(15、15’)的至少一个磁性传感器(16、17)布置在所述切口(29、29’)的区域中或厚度减小的区域中，并且

其中步骤c)中的第一预组装组件(12、12’)和第二预组装组件(11、11’、11”、11”’)的组装以如下方式执行：在将所述磁性传感器布置的至少一个磁性传感器(16、17)引入所述第一磁通引导件(19、19’、19″、19”’)和所述第二磁通引导件(20、20’、20”、20”’)的传递表面(26、26’)之间的间隙(S)之后，所述印刷电路板(15、15’)的厚度减小的区域或所述切口(29、29’)同样位于两个磁通引导件(19、19’、19″、19”’；20、20+、20”、20”’)的传递表面(26、26’)之间的间隙(S)中。