磁致伸縮式轉矩傳感器及電動動力轉向裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種磁致伸縮式轉矩傳感器及電動動力轉向裝置。構成電動動力轉向裝置(12)的磁致伸縮式轉矩傳感器(10)具備隔著在磁致伸縮膜(68)的外周側配置的線圈骨架繞組部(70)而與磁致伸縮膜(68)對置的第一至第四檢測線圈(72、74、76、78)。在線圈骨架繞組部(70)中的第一至第四檢測線圈(72、74、76、78)的軸線方向中央的位置設有對線圈骨架繞組部(70)進行支承的線圈骨架支承部(106)。
【專利說明】
磁致伸縮式轉矩傳感器及電動動力轉向裝置
技術領域
[0001]本發明涉及具備多個檢測線圈的磁致伸縮式轉矩傳感器及電動動力轉向裝置，所述多個檢測線圈對在軸的外周面配設的磁致伸縮膜的磁特性的變化進行檢測。
【背景技術】
[0002]以往，廣泛利用一種電動動力轉向裝置，其通過磁致伸縮式轉矩傳感器檢測方向盤的轉向轉矩，并基于檢測出的轉向轉矩來對電動機進行驅動控制，從而產生轉向輔助力。
[0003]關于這種磁致伸縮式轉矩傳感器，例如，在日本特開2006-64445號公報中公開了如下的技術思想，即，該磁致伸縮式轉矩傳感器具有軸、在軸的外周面配設的磁致伸縮膜、以與磁致伸縮膜對置的方式沿著軸的軸線方向并列設置來檢測磁致伸縮膜的磁特性的變化的四個檢測線圈，并使用這些檢測線圈的差動輸出(差動電壓)來計算轉向轉矩。
[0004]然而，在轉向柱上設有磁致伸縮式轉矩傳感器的情況下，存在因向駕駛員座的下部(駕駛員的腳下)引導的空調的暖風而使磁致伸縮式轉矩傳感器的下部局部升溫的情況。
[0005]而且，例如圖5所示，磁致伸縮式轉矩傳感器300具備在磁致伸縮膜304的外周側設置的線圈骨架繞組部306，該磁致伸縮膜304配設在軸302的外周面上。在線圈骨架繞組部306上，沿軸線方向并列設置有四個檢測線圈308、310、312、314。另外，線圈骨架繞組部306由上下一對磁軛316、318夾入其兩端面，并且在將上方的磁軛316向傳感器殼體320的壁面壓緊的狀態下通過施力機構322將下方的磁軛318朝向上方施力，由此線圈骨架繞組部306被固定。
[0006]在這樣的結構中，當因空調的暖風使下方的磁軛318局部升溫時，其熱量直接向線圈骨架繞組部306的下端傳遞。這樣，有時在位于最上方的檢測線圈308與位于最下方的檢測線圈314之間暫時產生較大的溫度差。
[0007]若這樣在多個檢測線圈之間產生溫度差，則即使像上述的日本特開2006-64445號公報那樣使用了差動輸出，磁致伸縮式轉矩傳感器的中點電壓(轉向角的中點位置處的電壓)有時也會產生偏差。而且，在多個檢測線圈之間的溫度差大的情況下，磁致伸縮式轉矩傳感器的中點電壓的偏差量也變大，從而轉向轉矩的檢測精度可能降低。
【發明內容】
[0008]本發明考慮這樣的課題而提出，其目的在于提供一種通過簡單的結構能夠減小多個檢測線圈之間的溫度差，由此能夠抑制在軸上施加的轉矩的檢測精度的降低的磁致伸縮式轉矩傳感器及電動動力轉向裝置。
[0009]用于解決課題的方案
[0010]為了解決上述課題，本發明的磁致伸縮式轉矩傳感器具備:軸;磁致伸縮膜，其配設于所述軸的外周面;絕緣性的線圈骨架，其具有在所述磁致伸縮膜的外周側配置的線圈骨架繞組部；以及多個檢測線圈，它們以隔著所述線圈骨架繞組部而與所述磁致伸縮膜對置的方式沿著所述軸的軸線方向并列設置在該線圈骨架繞組部上，來檢測所述磁致伸縮膜的磁特性的變化，所述磁致伸縮式轉矩傳感器的特征在于，所述線圈骨架具有線圈骨架支承部，所述線圈骨架支承部設置于所述線圈骨架繞組部中的多個所述檢測線圈的軸線方向中央的位置，來對所述線圈骨架繞組部進行支承。
[0011]根據這樣的結構，例如，即使在向磁致伸縮式轉矩傳感器局部地輸入熱量的情況下，該熱量也會經由線圈骨架支承部而從多個檢測線圈的軸線方向中央的位置向線圈骨架繞組部直接傳遞。由此，通過簡單的結構就能夠減小多個檢測線圈之間的溫度差。由此，能夠抑制磁致伸縮式轉矩傳感器的中點電壓產生偏差的情況，因此能夠抑制在軸上施加的轉矩的檢測精度的降低。
[0012]在上述的磁致伸縮式轉矩傳感器中，所述線圈骨架繞組部可以僅由所述線圈骨架支承部支承。根據這樣的結構，能夠抑制從線圈骨架支承部以外的部位向線圈骨架繞組部直接進行熱傳遞，因此能夠進一步減小多個檢測線圈之間的溫度差。
[0013]在上述的磁致伸縮式轉矩傳感器中，可以構成為，所述磁致伸縮式轉矩傳感器具備在多個所述檢測線圈的外周側配設的磁軛，所述線圈骨架繞組部與所述磁軛不接觸。根據這樣的結構，能夠抑制從磁軛向線圈骨架繞組部直接進行熱傳遞。
[0014]在上述的磁致伸縮式轉矩傳感器中，可以構成為，所述磁軛以從軸線方向夾入所述線圈骨架支承部的方式設有一對，所述磁致伸縮式轉矩傳感器具備:收容一對所述磁軛的傳感器殼體；以及在所述傳感器殼體上設置的施力機構，在一方的所述磁軛與所述傳感器殼體抵接的狀態下，所述施力機構將另一方的所述磁軛朝向所述線圈骨架支承部施力，由此所述線圈骨架支承部由一對所述磁軛夾持。
[0015]根據這樣的結構，通過簡單的結構，就能夠將線圈骨架繞組部及磁軛以相互不接觸的狀態支承于傳感器殼體。
[0016]本發明的磁致伸縮式轉矩傳感器具備:軸；磁致伸縮膜，其配設于所述軸的外周面;絕緣性的線圈骨架，其具有在所述磁致伸縮膜的外周側配置的線圈骨架繞組部;多個檢測線圈，它們以隔著所述線圈骨架繞組部而與所述磁致伸縮膜對置的方式沿著所述軸的軸線方向并列設置在該線圈骨架繞組部上，來檢測所述磁致伸縮膜的磁特性的變化；以及磁軛，其配設于多個所述檢測線圈的外周側，所述磁致伸縮式轉矩傳感器的特征在于，在所述磁軛中的多個所述檢測線圈的軸線方向中央的位置設有對所述磁軛進行支承的磁軛支承部，所述線圈骨架設置于所述磁軛及所述磁軛支承部中的至少任一方。
[0017]根據這樣的結構，例如，即使在向磁致伸縮式轉矩傳感器局部地輸入熱量的情況下，該熱量也會從多個檢測線圈的軸線方向中央的位置經由磁軛支承部向線圈骨架繞組部直接傳遞。由此，通過簡單的結構就能夠減小多個檢測線圈之間產生的溫度差。由此，能夠抑制磁致伸縮式轉矩傳感器的中點電壓產生偏差的情況，因此能夠抑制在軸上施加的轉矩的檢測精度的降低。
[0018]在上述的磁致伸縮式轉矩傳感器中，所述磁軛可以僅由所述磁軛支承部支承。根據這樣的結構，能夠抑制從磁軛支承部以外的部位向磁軛直接進行熱傳遞，因此能夠進一步減小多個檢測線圈之間的溫度差。
[0019]在上述的磁致伸縮式轉矩傳感器中，可以構成為，所述磁軛以從軸線方向夾入所述線圈骨架支承部的方式設有一對，所述磁致伸縮式轉矩傳感器具備:收容一對所述磁軛的傳感器殼體；以及在所述傳感器殼體上設置的施力機構，在一方的所述磁軛上設置的所述磁軛支承部與所述傳感器殼體抵接的狀態下，所述施力機構將在另一方的所述磁軛上設置的所述磁軛支承部朝向所述線圈骨架支承部施力，由此所述線圈骨架支承部由一對所述磁軛支承部夾持。
[0020]根據這樣的結構，通過簡單的結構就能夠將線圈骨架繞組部及磁軛以相互不接觸的狀態支承于傳感器殼體。
[0021]在上述的磁致伸縮式轉矩傳感器中，可以構成為，各所述磁軛與所述傳感器殼體不接觸。根據這樣的結構，抑制了從傳感器殼體向磁軛直接進行熱傳遞。
[0022]本發明的電動動力轉向裝置具備:方向盤;磁致伸縮式轉矩傳感器，其對通過所述方向盤的轉向而產生的轉向轉矩進行檢測；以及電動機，其基于所述磁致伸縮式轉矩傳感器的輸出信號來產生轉向輔助力，所述電動動力轉向裝置的特征在于，所述磁致伸縮式轉矩傳感器是上述的磁致伸縮式轉矩傳感器。
[0023]根據這樣的結構，能夠得到起到了與上述的磁致伸縮式轉矩傳感器同樣的作用效果的電動動力轉向裝置。
[0024]根據本發明，通過簡單的結構就能夠減小多個檢測線圈之間的溫度差，由此，能夠抑制在軸上施加的轉矩的檢測精度的降低。
[0025]根據參照添加的附圖而說明的以下的實施方式的說明，容易了解上述的目的、特征及優點。
【附圖說明】
[0026]圖1是具備本發明的一實施方式的磁致伸縮式轉矩傳感器的電動動力轉向裝置的示意圖。
[0027]圖2是圖1的電動動力轉向裝置的示意性說明圖。
[0028]圖3是圖1的磁致伸縮式轉矩傳感器的示意性放大圖。
[0029]圖4是變形例的磁致伸縮式轉矩傳感器的示意性放大圖。
[0030]圖5是參考例的磁致伸縮式轉矩傳感器的示意性放大圖。
【具體實施方式】
[0031]以下，列舉適當的實施方式并參照附圖，對具備本發明的磁致伸縮式轉矩傳感器的電動動力轉向裝置進行說明。
[0032]本發明的一實施方式的電動動力轉向裝置12例如適用于四輪機動車等車輛，構成為所謂的轉向柱輔助型的電動動力轉向裝置。然而，電動動力轉向裝置12也可以構成為所謂的小齒輪輔助型或齒條輔助型的電動動力轉向裝置。
[0033]如圖1及圖2所示，電動動力轉向裝置12具備供駕駛員操作的方向盤14、在方向盤14上設置的轉向軸16、在轉向軸16上設置的轉向齒輪機構18及轉向輔助機構20、磁致伸縮式轉矩傳感器10、檢測電路22、EQJ(Electronic Control Unit:電子控制單元)24。
[0034]轉向軸16具有構成轉向軸16的上部且與方向盤14連結的上部軸26、構成轉向軸16的下部的下部軸28。需要說明的是，在下部軸28的上端及下端分別設有萬向接頭30、32。
[0035]如圖2所示，在電動動力轉向裝置12中，上部軸26收容于構成轉向柱150的轉向柱罩152中，在下部軸28的車身后方(駕駛員座側)設有前圍板154。在前圍板154上形成有向駕駛員座的下部(駕駛員的腳下)引導空調的暖風的送風口 156。
[0036]轉向齒輪機構18包括:經由萬向接頭32而與下部軸28連結的小齒輪34;具有與小齒輪34的小齒輪齒36嚙合的齒條齒38的齒條40;以及收容小齒輪34及齒條40的齒輪殼體42 ο
[0037]齒條40以能夠沿車寬方向往復運動的狀態配設。在齒條40的兩端分別經由橫拉桿44而設有轉向輪46。在齒輪殼體42上固定有對小齒輪34的上部及下部進行軸支承的多個(兩個)軸承48、50。
[0038]轉向輔助機構20用于輔助駕駛員的轉向，具有轉向輔助用的電動機52、與電動機52的旋轉軸連結的蝸桿軸54、在外周面形成有與蝸桿軸54的螺旋齒嚙合的齒的蝸輪56、固定有蝸輪56的輔助軸58、輔助齒輪殼體60。輔助軸58在由固定于輔助齒輪殼體60的多個(兩個)軸承62、64軸支承的狀態下經由萬向接頭30而與下部軸28的上部連結。
[0039]磁致伸縮式轉矩傳感器10檢測方向盤14的轉向轉矩。如圖3所示，該磁致伸縮式轉矩傳感器10具備:軸66;磁致伸縮膜68，其配設于軸66的外周面;線圈骨架69，其具有在磁致伸縮膜68的外周側配置的線圈骨架繞組部70;第一至第四檢測線圈72、74、76、78，它們設置在線圈骨架繞組部70上；第一磁軛80及第二磁軛82，它們配設于第一至第四檢測線圈72、74、76、78的外周側;傳感器殼體84;以及施力機構(施力裝置)86。
[0040]軸66的上端與上部軸26的下端連結，軸66的下端與輔助軸58的上端連結。磁致伸縮膜68是由導磁率的變化相對于伸縮的變化大的材料構成的膜，由例如N1-Fe系的合金膜、Co-Fe系的合金膜、或者Sm-Fe系的合金膜等構成。這樣的磁致伸縮膜68例如通過鍍敷等方法形成于軸66的外周面。
[0041 ]磁致伸縮膜68遍及軸66的外周面的整周而延伸。在磁致伸縮膜68上，沿軸66的軸線方向相互分離地設有磁各向異性不同的第一磁致伸縮部位88及第二磁致伸縮部位90。需要說明的是，在本實施方式中，在單一的磁致伸縮膜68上設有第一磁致伸縮部位88和第二磁致伸縮部位90，但是也可以沿軸66的軸線方向分別并列設置設有第一磁致伸縮部位88的磁致伸縮膜和設有第二磁致伸縮部位90的磁致伸縮膜。
[0042]線圈骨架69由具有絕緣性的樹脂材料一體成形，具有形成為圓筒狀的線圈骨架繞組部70和支承線圈骨架繞組部70的線圈骨架支承部106。軸66在線圈骨架繞組部70的內孔中穿過，磁致伸縮膜68與線圈骨架繞組部70相互隔開間隙而對置。
[0043]線圈骨架繞組部70具有:與第一磁致伸縮部位88對置的第一內周壁92;與第二磁致伸縮部位90對置的第二內周壁94;以及在第一內周壁92與第二內周壁94之間設置的環狀的中間壁96。
[0044]在第一內周壁92中的位于與中間壁96相反側的端部，設有朝向徑向外側突出的環狀的第一側壁98，在第一內周壁92的軸線方向中央設有朝向徑向外側突出的環狀的第一分隔壁100。在第二內周壁94的軸線方向中央設有朝向徑向外側突出的環狀的第二分隔壁102，在第二內周壁94中的位于與中間壁96相反側的端部，設有朝向徑向外側突出的環狀的第二側壁104。
[0045]通過在第一內周壁92中的第一側壁98與第一分隔壁100之間的部位卷繞導線來形成第一檢測線圈72，通過在第一內周壁92中的第一分隔壁100與中間壁96之間的部位卷繞導線來形成第二檢測線圈74。通過在第二內周壁94中的中間壁96與第二分隔壁102之間的部位卷繞導線來形成第三檢測線圈76，通過在第二內周壁94中的第二分隔壁102與第二側壁104之間的部位卷繞導線來形成第四檢測線圈78。即，在線圈骨架繞組部70上，沿著軸線方向并列設置有第一至第四檢測線圈72、74、76、78。
[0046]另外，第一檢測線圈72及第二檢測線圈74隔著第一內周壁92而與第一磁致伸縮部位88對置，第三檢測線圈76及第四檢測線圈78隔著第二內周壁94而與第二磁致伸縮部位90對置。中間壁96的軸線方向上的厚度尺寸比第一側壁98、第一分隔壁100、第二分隔壁102及第二側壁104的各自的厚度尺寸形成得大。
[0047]線圈骨架支承部106設置于線圈骨架繞組部70中的第一至第四檢測線圈72、74、76、78的軸線方向中央的位置。即，線圈骨架支承部106設置于線圈骨架繞組部70的軸線方向中央的位置(中間壁96的外周面)。線圈骨架支承部106形成為環狀，但只要能夠支承線圈骨架繞組部70，則可以采用任意的形狀。例如，線圈骨架支承部106也可以由從中間壁96的外周面向徑向外側突出且沿周向設置成規定間隔的多個凸部構成。另外，在本實施方式中，也可以分開準備線圈骨架繞組部70與線圈骨架支承部106，并使線圈骨架支承部106與線圈骨架繞組部70接合。
[0048]第一檢測線圈72及第二檢測線圈74對第一磁致伸縮部位88的磁特性的變化進行檢測，第三檢測線圈76及第四檢測線圈78對第二磁致伸縮部位90的磁特性的變化進行檢測。另外，第一至第四檢測線圈72、74、76、78也作為將磁致伸縮膜68勵磁的勵磁線圈而發揮功能。這樣的第一至第四檢測線圈72、74、76、78例如具有日本專利第4581002號公報中記載的結構。因此，這里省略對第一至第四檢測線圈72、74、76、78的詳細結構的說明。需要說明的是，第一至第四檢測線圈72、74、76、78的輸出信號經由檢測電路22而向E⑶24輸入。
[0049]第一磁軛80及第二磁軛82分別由鐵等金屬材料構成。第一磁軛80及第二磁軛82配設為，在與線圈骨架繞組部70不接觸的狀態下從軸線方向夾入線圈骨架支承部106。
[0050]具體而言，第一磁軛80具有從外周側覆蓋第一檢測線圈72及第二檢測線圈74的第一筒部108、從第一筒部108朝向徑向內側突出的環狀的第一突出部110。第一突出部110以分離規定間隔的狀態與線圈骨架繞組部70的第一側壁98對置。即，在第一突出部110與第一側壁98之間設有空隙。
[0051 ]第二磁軛82具有從外周側覆蓋第三檢測線圈76及第四檢測線圈78的第二筒部112、從第二筒部112朝向徑向內側突出的環狀的第二突出部114。第二突出部114以分離規定間隔的狀態與線圈骨架繞組部70的第二側壁104對置。即，在第二突出部114與第二側壁104之間設有空隙。
[0052]傳感器殼體84通過樹脂材料一體成形，且收容磁致伸縮膜68、線圈骨架69、第一至第四檢測線圈72、74、76、78、第一磁軛80及第二磁軛82。傳感器殼體84包括:形成為筒狀的殼體主體116;以及從殼體主體116朝向徑向內側延伸出且與第一磁軛80的第一突出部110抵接的環狀壁部118。
[0053]在傳感器殼體84的一端面(上端面)設有供圓環狀的密封構件120卡合的卡合突起122。密封構件120由橡膠等構成，且通過彈簧124向軸66壓緊。由此，能夠通過密封構件120防止潤滑油、異物等進入殼體主體116的內孔。
[0054]施力機構86在第一磁軛80的第一突出部110與傳感器殼體84的環狀壁部118抵接的狀態下將第二磁軛82朝向線圈骨架支承部106施力，從而通過第一磁軛80及第二磁軛82夾持線圈骨架支承部106。
[0055]施力機構86具有:固定于殼體主體116的止動構件126;在止動構件126上設置的彈性構件128;以及夾在彈性構件128與第二磁軛82的第二突出部114之間的承受構件130。作為止動構件126，例如可以使用簧環或者C形環等。作為彈性構件128，例如可以使用防松墊圈等彈簧構件。但是，彈性構件128也可以是橡膠等。承受構件130構成為板狀。
[0056]檢測電路22根據第一檢測線圈72的輸出信號及第三檢測線圈76的輸出信號來計算第一輸出電壓VTl并將其向ECU24輸出。另外，檢測電路22根據第二檢測線圈74的輸出信號及第四檢測線圈78的輸出信號來計算第二輸出電壓VT2并將其向ECU24輸出。
[0057]E⑶24根據從檢測電路22輸入的第一輸出電壓VTl與第二輸出電壓VT2之差來計算第三輸出電壓VT3(差動電壓)，并基于該第三輸出電壓VT3來計算在軸66上施加的轉矩(轉向轉矩)。另外，ECU24基于計算出的轉向轉矩來對構成轉向輔助機構20的電動機52進行驅動控制。
[0058]具備本實施方式的磁致伸縮式轉矩傳感器10的電動動力轉向裝置12基本上如以上那樣構成，接下來，對其動作及作用效果進行說明。
[0059]首先，當駕駛員旋轉方向盤14時，在磁致伸縮式轉矩傳感器10的軸66上作用有轉向轉矩，因此，例如在第一磁致伸縮部位88上作用有拉伸力，另一方面，在第二磁致伸縮部位90上作用有壓縮力。其結果是，第一磁致伸縮部位88的導磁率減少，因此第一檢測線圈72及第二檢測線圈74的電感減少，第二磁致伸縮部位90的導磁率增加，因此第三檢測線圈76及第四檢測線圈78的電感增加。
[0060]第一檢測線圈72的輸出信號及第三檢測線圈76的輸出信號由檢測電路22轉換成第一輸出電壓VTl并向ECU24供給，第二檢測線圈74的輸出信號及第四檢測線圈78的輸出信號由檢測電路22轉換成第二輸出電壓VT2并向ECU24供給。然后，在ECU24中，根據第一輸出電壓VTl與第二輸出電壓VT2之差來計算第三輸出電壓VT3，并且計算轉向轉矩來對轉向輔助用的電動機52進行驅動控制。由此，電動機52的驅動力作為轉向輔助力而經由蝸桿軸54、蝸輪56向轉向軸16傳遞，因此駕駛員的轉向力被適度輔助。
[0061]然而，在本實施方式中，在寒冷地區、冬季等情況下，在向駕駛員座的下部供給空調的暖風時，因向前圍板154上形成的送風口 156引導的暖風而使磁致伸縮式轉矩傳感器10的下部局部升溫。這樣，有時會使傳感器殼體84的下部及第二磁軛82相對于磁致伸縮式轉矩傳感器10的其他構件成為高溫。
[0062]然而，在本實施方式中，在線圈骨架繞組部70中的第一至第四檢測線圈72、74、76、78的軸線方向中央的位置設有線圈骨架支承部106。因此，傳感器殼體84及第二磁軛82的熱量經由線圈骨架支承部106而向線圈骨架繞組部70的中間壁96直接傳遞。然后，向中間壁96引導的熱量向線圈骨架繞組部70的上下擴散而使第一至第四檢測線圈72、74、76、78升溫。由此，能夠減小第一至第四檢測線圈72、74、76、78之間的溫度差。因此，能夠抑制轉向角的中點位置處的第三輸出電壓(中點電壓)VT3產生偏差的情況，所以能夠抑制在軸66上施加的轉矩的檢測精度的降低。
[0063]根據本實施方式，線圈骨架繞組部70在僅由線圈骨架支承部106支承的狀態下與第一磁軛80及第二磁軛82不接觸。因此，能夠抑制從線圈骨架支承部106以外的部位(第一磁軛80及第二磁軛82)向線圈骨架繞組部70直接進行熱傳遞。由此，能夠進一步減小第一至第四檢測線圈72、74、76、78之間的溫度差。
[0064]在本實施方式中，在第一磁軛80(—方的磁軛)的第一突出部110與傳感器殼體84的環狀壁部118抵接的狀態下，施力機構86將第二磁軛82(另一方的磁軛)朝向線圈骨架支承部106施力，從而線圈骨架支承部106由第一磁軛80及第二磁軛82夾持。因此，通過簡單的結構，能夠將線圈骨架繞組部70及第一磁軛80(第二磁軛82)以相互不接觸的狀態支承于傳感器殼體84。
[0065]接下來，參照圖4，對變形例的磁致伸縮式轉矩傳感器1a進行說明。需要說明的是，在變形例的磁致伸縮式轉矩傳感器1a中，對與上述的磁致伸縮式轉矩傳感器10相同或者起到相同的功能及效果的要素標注相同的符號，并省略詳細的說明。
[0066]如圖4所示，磁致伸縮式轉矩傳感器1a具備:在第一磁軛80中的第一至第四檢測線圈72、74、76、78的軸線方向中央(與中間壁96對置的位置)設置的第一磁軛支承部200;以及在第二磁軛82中的第一至第四檢測線圈72、74、76、78的軸線方向中央設置的第二磁軛支承部202。
[0067]第一磁軛支承部200與第一筒部108—體地形成為環狀，但是只要能夠支承第一磁軛80，則可以采用任意的形狀。例如，第一磁軛支承部200也可以由從第一筒部108的外周面向徑向外側突出且沿周向設置成規定間隔的多個凸部構成。另外，在本實施方式中，也可以分開準備第一磁軛80和第一磁軛支承部200，并使第一磁軛支承部200與第一磁軛80接合。
[0068]第二磁軛支承部202與上述的第一磁軛支承部200同樣地構成，因此省略其詳細的說明。另外，第二磁軛支承部202與第一磁軛支承部200同樣，可以采用任意的結構。
[0069]在構成傳感器殼體204的殼體主體206的內周面中的與第一磁軛支承部200對應的位置形成有階梯部，該階梯部具有指向軸66的軸線方向上的第二突出部114所在的一側(下側)的面208。
[0070]施力機構(施力機構)210具有止動構件126、彈性構件128、與第二磁軛支承部202接觸的卡合構件212、夾在卡合構件212與彈性構件128之間的承受構件214。卡合構件212構成為圓筒狀，在與第二磁軛82分離的狀態下位于其外周側。但是，卡合構件212也可以由例如沿周向配設的多個棒狀構件構成。
[0071]根據這樣的磁致伸縮式轉矩傳感器10a，可以起到與上述的磁致伸縮式轉矩傳感器10同樣的作用效果。另外，第一磁軛80在僅由第一磁軛支承部200支承的狀態下與傳感器殼體204不接觸，第二磁軛82在僅由第二磁軛支承部202支承的狀態下與傳感器殼體204不接觸。因此，能夠抑制從第一磁軛支承部200以外的部位(傳感器殼體204)向第一磁軛80直接進行熱傳遞、以及從第二磁軛支承部202以外的部位(傳感器殼體204)向第二磁軛82直接進行熱傳遞。由此，能夠進一步減小第一至第四檢測線圈72、74、76、78之間的溫度差。
[0072]并且，在第一磁軛支承部200與傳感器殼體204的階梯部的面208抵接的狀態下，施力機構210將第二磁軛支承部202朝向線圈骨架支承部106施力，從而線圈骨架支承部106由第一磁軛支承部200及第二磁軛支承部202夾持。因此，通過簡單的結構，就能夠將線圈骨架69及第一磁軛80(第二磁軛82)以相互不接觸的狀態支承于傳感器殼體204。
[0073]在本實施方式中，線圈骨架支承部106也可以不與在第一筒部108的外周面上設置成環狀的第一磁軛支承部200和在第二筒部112的外周面上設置成環狀的第二磁軛支承部202接觸，而由第一筒部108及第二筒部112夾持。
[0074]本發明的磁致伸縮式轉矩傳感器及電動動力轉向裝置不局限于上述的實施方式，在不脫離本發明的主旨的情況下當然可以采取各種結構。
[0075]磁致伸縮式轉矩傳感器不局限于具有四個檢測線圈的例子，例如，也可以具有兩個或者其以外的多個檢測線圈。另外，磁致伸縮式轉矩傳感器沒有限定于適用于電動動力轉向裝置的例子，當然能夠適用于各種裝置。
[0076]線圈骨架繞組部可以如上述的實施方式那樣由一個部件構成，也可以由多個部件構成。在由多個部件構成線圈骨架繞組部的情況下，例如，可以通過將設有第一檢測線圈及第二檢測線圈的上側繞組部和設有第三檢測線圈及第四檢測線圈的下側繞組部接合來構成。
【主權項】
1.一種磁致伸縮式轉矩傳感器(10、10a)，其具備: 軸(66); 磁致伸縮膜(68 )，其配設于所述軸(66)的外周面； 絕緣性的線圈骨架(69)，其具有在所述磁致伸縮膜(68)的外周側配置的線圈骨架繞組部(70);以及 多個檢測線圈(72、74、76、78)，它們以隔著所述線圈骨架繞組部(70)而與所述磁致伸縮膜(68)對置的方式沿著所述軸(66)的軸線方向并列設置在該線圈骨架繞組部(70)上，來檢測所述磁致伸縮膜(68)的磁特性的變化， 所述磁致伸縮式轉矩傳感器(10、1a)的特征在于， 所述線圈骨架(69)具有線圈骨架支承部(106)，所述線圈骨架支承部(106)設置于所述線圈骨架繞組部(70)中的多個所述檢測線圈(72、74、76、78)的軸線方向中央的位置，來對所述線圈骨架繞組部(70)進行支承。2.根據權利要求1所述的磁致伸縮式轉矩傳感器(10、1a)，其特征在于， 所述線圈骨架繞組部(70)僅由所述線圈骨架支承部(106)支承。3.根據權利要求1或2所述的磁致伸縮式轉矩傳感器(10、1a)，其特征在于， 所述磁致伸縮式轉矩傳感器(10、10a)具備在多個所述檢測線圈(72、74、76、78)的外周側配設的磁軛(80、82)， 所述線圈骨架繞組部(70)與所述磁軛(80、82)不接觸。4.根據權利要求3所述的磁致伸縮式轉矩傳感器(10)，其特征在于， 所述磁軛(80、82)以從軸線方向夾入所述線圈骨架支承部(106)的方式設有一對， 所述磁致伸縮式轉矩傳感器(10)具備: 收容一對所述磁軛(80、82)的傳感器殼體(84);以及 在所述傳感器殼體(84)上設置的施力機構(86)， 在一方的所述磁軛(80)與所述傳感器殼體(84)抵接的狀態下，所述施力機構(86)將另一方的所述磁軛(82)朝向所述線圈骨架支承部(106)施力，由此所述線圈骨架支承部(106)由一對所述磁軛(80、82)夾持。5.—種磁致伸縮式轉矩傳感器(1a)，其具備: 軸(66); 磁致伸縮膜(68 )，其配設于所述軸(66)的外周面； 絕緣性的線圈骨架(69)，其具有在所述磁致伸縮膜(68)的外周側配置的線圈骨架繞組部(70); 多個檢測線圈(72、74、76、78)，它們以隔著所述線圈骨架繞組部(70)而與所述磁致伸縮膜(68)對置的方式沿著所述軸(66)的軸線方向并列設置在該線圈骨架繞組部(70)上，來檢測所述磁致伸縮膜(68)的磁特性的變化;以及 磁軛(80、82)，其配設于多個所述檢測線圈(72、74、76、78)的外周側， 所述磁致伸縮式轉矩傳感器(1a)的特征在于， 在所述磁軛(80、82)中的多個所述檢測線圈(72、74、76、78)的軸線方向中央的位置設有對所述磁軛(80、82)進行支承的磁軛支承部(200、202)， 所述線圈骨架(69)設置于所述磁軛(80、82)及所述磁軛支承部(200、202)中的至少任一方。6.根據權利要求5所述的磁致伸縮式轉矩傳感器(10a)，其特征在于， 所述磁軛(80、82)僅由所述磁軛支承部(200、202)支承。7.根據權利要求5所述的磁致伸縮式轉矩傳感器(1a)，其特征在于， 所述線圈骨架(69)具有線圈骨架支承部(106)，所述線圈骨架支承部(106)設置于所述線圈骨架繞組部(70)中的多個所述檢測線圈(72、74、76、78)的軸線方向中央的位置，來對所述線圈骨架繞組部(70)進行支承。8.根據權利要求7所述的磁致伸縮式轉矩傳感器(1a)，其特征在于， 所述線圈骨架繞組部(70)僅由所述線圈骨架支承部(106)支承。9.根據權利要求7所述的磁致伸縮式轉矩傳感器(1a)，其特征在于， 所述線圈骨架繞組部(70)與所述磁軛(80、82)不接觸。10.根據權利要求7至9中任一項所述的磁致伸縮式轉矩傳感器(10a)，其特征在于， 所述磁軛(80、82)以從軸線方向夾入所述線圈骨架支承部(106)的方式設有一對， 所述磁致伸縮式轉矩傳感器(1a)具備: 收容一對所述磁軛(80、82)的傳感器殼體(204);以及 在所述傳感器殼體(204)上設置的施力機構(210)， 在一方的所述磁軛(80)上設置的所述磁軛支承部(200)與所述傳感器殼體(204)抵接的狀態下，所述施力機構(210)將在另一方的所述磁軛(82)上設置的所述磁軛支承部(202)朝向所述線圈骨架支承部(106)施力，由此所述線圈骨架支承部(106)由一對所述磁軛支承部(200、202)夾持。11.根據權利要求10所述的磁致伸縮式轉矩傳感器(1a)，其特征在于， 各所述磁軛(80、82)與所述傳感器殼體(204)不接觸。12.—種電動動力轉向裝置(12)，其具備: 方向盤(14); 磁致伸縮式轉矩傳感器(1、I Oa)，其對通過所述方向盤(14)的轉向而產生的轉向轉矩進行檢測；以及 電動機(52)，其基于所述磁致伸縮式轉矩傳感器(10、10a)的輸出信號來產生轉向輔助力， 所述電動動力轉向裝置(12)的特征在于， 所述磁致伸縮式轉矩傳感器(10、1a)具備: 軸(66); 磁致伸縮膜(68 )，其配設于所述軸(66)的外周面； 絕緣性的線圈骨架(69)，其具有在所述磁致伸縮膜(68)的外周側配置的線圈骨架繞組部(70);以及 多個檢測線圈(72、74、76、78)，它們以隔著所述線圈骨架繞組部(70)而與所述磁致伸縮膜(68)對置的方式沿著所述軸(66)的軸線方向并列設置在該線圈骨架繞組部(70)上，來檢測所述磁致伸縮膜(68)的磁特性的變化， 所述線圈骨架(69)具有線圈骨架支承部(106)，所述線圈骨架支承部(106)設置于所述線圈骨架繞組部(70)中的多個所述檢測線圈(72、74、76、78)的軸線方向中央的位置，來對所述線圈骨架繞組部(70)進行支承。13.—種電動動力轉向裝置(12)，其具備: 方向盤(14); 磁致伸縮式轉矩傳感器(10a)，其對通過所述方向盤(14)的轉向而產生的轉向轉矩進行檢測；以及 電動機(52)，其基于所述磁致伸縮式轉矩傳感器(1a)的輸出信號來產生轉向輔助力， 所述電動動力轉向裝置(12)的特征在于， 所述磁致伸縮式轉矩傳感器(1a)具備: 軸(66); 磁致伸縮膜(68 )，其配設于所述軸(66)的外周面； 絕緣性的線圈骨架(69)，其具有在所述磁致伸縮膜(68)的外周側配置的線圈骨架繞組部(70); 多個檢測線圈(72、74、76、78)，它們以隔著所述線圈骨架繞組部(70)而與所述磁致伸縮膜(68)對置的方式沿著所述軸(66)的軸線方向并列設置在該線圈骨架繞組部(70)上，來檢測所述磁致伸縮膜(68)的磁特性的變化;以及 磁軛(80、82)，其配設于多個所述檢測線圈(72、74、76、78)的外周側， 在所述磁軛(80、82)中的多個所述檢測線圈(72、74、76、78)的軸線方向中央的位置設有對所述磁軛(80、82)進行支承的磁軛支承部(200、202)， 所述線圈骨架(69)設置于所述磁軛(80、82)及所述磁軛支承部(200、202)中的至少任一方。
【文檔編號】G01L5/22GK105987779SQ201610152562
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月17日
【發明人】藤田浩壱, 米田篤彥
【申請人】本田技研工業株式會社