轉(zhuǎn)矩傳感器的制造方法
【專利摘要】一種轉(zhuǎn)矩傳感器，其根據(jù)被引導至設(shè)于殼體的集磁環(huán)的磁通密度來檢測作用于扭桿的轉(zhuǎn)矩，其中，集磁環(huán)是以軸線方向的端部比中央部薄的方式形成的環(huán)狀構(gòu)件，殼體包括：環(huán)狀槽，其以能夠容納集磁環(huán)的方式形成，并且以比集磁環(huán)的端部的厚度深的方式凹陷設(shè)于殼體的內(nèi)周壁；以及鉚接部，其以覆蓋嵌入環(huán)狀槽的集磁環(huán)的端部的方式對集磁環(huán)進行鉚接固定，并且該鉚接部設(shè)于內(nèi)周壁。
【專利說明】轉(zhuǎn)矩傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)自磁鐵引導的磁通密度來檢測作用于軸的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]在JP2009-244134A中公開了一種利用磁力檢測作用于轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向力矩的非接觸式轉(zhuǎn)矩傳感器。該轉(zhuǎn)矩傳感器包括以旋轉(zhuǎn)自如的方式支承于殼體的輸入軸和輸出軸、在輸入軸和輸出軸之間傳遞轉(zhuǎn)向力矩的扭桿、固定于輸入軸的磁發(fā)生部、固定于輸出軸的旋轉(zhuǎn)磁路部、固定于殼體的固定磁路部、以及檢測被引導至固定磁路部的磁通密度的磁傳感器。
[0003]若轉(zhuǎn)向力矩作用于扭桿從而扭桿扭曲變形，則磁發(fā)生部與旋轉(zhuǎn)磁路部的旋轉(zhuǎn)方向的相對位置變化。與此相伴，自磁發(fā)生部通過旋轉(zhuǎn)磁路部而引導至固定磁路部的磁通密度變化。磁傳感器輸出與磁通密度相對應(yīng)的信號。作用于扭桿的轉(zhuǎn)矩根據(jù)自磁傳感器輸出的信號被檢測到。
[0004]在上述的以往的轉(zhuǎn)矩傳感器中，旋轉(zhuǎn)磁路部包括一對軟磁性環(huán)，固定磁路部包括包圍各軟磁性環(huán)的一對集磁環(huán)。集磁環(huán)嵌入到形成于殼體的環(huán)狀槽內(nèi)。集磁環(huán)通過使殼體的內(nèi)周壁變形以使環(huán)狀槽的邊緣部與集磁環(huán)的軸線方向端面相抵接，從而使該集磁環(huán)鉚接固定于殼體。然而，在形成于殼體的內(nèi)周壁的鉚接部與集磁環(huán)的端面相抵接的結(jié)構(gòu)中，根據(jù)鉚接狀態(tài)的不同，有時集磁環(huán)自環(huán)狀槽脫離，因此需要改善集磁環(huán)向殼體安裝的安裝性。

【發(fā)明內(nèi)容】

_5] 發(fā)明要解決的問題
[0006]本發(fā)明是鑒于上述的問題點而完成的，其目的在于提供一種能夠更可靠地將集磁環(huán)鉚接固定在殼體上的轉(zhuǎn)矩傳感器。
_7] 用于解決問題的方案
[0008]根據(jù)本發(fā)明的某實施方式，提供一種轉(zhuǎn)矩傳感器，其用于檢測作用于扭桿的轉(zhuǎn)矩，該扭桿連結(jié)以旋轉(zhuǎn)自如的方式支承于殼體內(nèi)的第I軸和第2軸，其中，該轉(zhuǎn)矩傳感器包括:磁發(fā)生部，其固定于上述第I軸；旋轉(zhuǎn)磁路部，其固定于上述第2軸；集磁環(huán)，其以與上述旋轉(zhuǎn)磁路部相對的方式安裝于上述殼體；以及磁檢測器，其用于檢測隨著上述扭桿的扭曲變形而自上述磁發(fā)生部通過上述旋轉(zhuǎn)磁路部被引導至上述集磁環(huán)的磁通密度，上述集磁環(huán)為是以軸線方向的端部比中央部薄的方式形成的環(huán)狀構(gòu)件，上述殼體包括:環(huán)狀槽，其以能夠容納上述集磁環(huán)的方式形成，并且以比上述集磁環(huán)的端部的厚度深的方式凹陷設(shè)于上述殼體的內(nèi)周壁；以及鉚接部，其以覆蓋在嵌入上述環(huán)狀槽的上述集磁環(huán)的端部上的方式對上述集磁環(huán)進行鉚接固定，且該鉚接部設(shè)于上述內(nèi)周壁。
[0009]以下參照附圖詳細地說明本發(fā)明的實施方式和優(yōu)點?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的第I實施方式的動力轉(zhuǎn)向裝置的縱剖視圖。
[0011]圖2是去除下部殼體后的狀態(tài)下的動力轉(zhuǎn)向裝置的分解立體圖。
[0012]圖3A是設(shè)于動力轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)矩傳感器所具備的磁發(fā)生部的縱剖視圖。
[0013]圖3B是轉(zhuǎn)矩傳感器所具備的磁發(fā)生部的仰視圖。
[0014]圖4是轉(zhuǎn)矩傳感器所具備的旋轉(zhuǎn)磁路部的立體圖。
[0015]圖5A是轉(zhuǎn)矩傳感器所具備的固定磁路部的第一集磁環(huán)的俯視圖。
[0016]圖5B是第一集磁環(huán)的主視圖。
[0017]圖5C是第一集磁環(huán)的局部縱剖視圖。
[0018]圖6A是對第一集磁環(huán)進行鉚接固定之前的上部殼體的局部縱剖視圖。
[0019]圖6B是對第一集磁環(huán)進行鉚接固定之后的上部殼體的局部縱剖視圖。
[0020]圖7是第I實施方式的變形例的上部殼體的局部縱剖視圖。
[0021]圖8是本發(fā)明的第2實施方式的轉(zhuǎn)矩傳感器的上部殼體的局部縱剖視圖。
【具體實施方式】
[0022]參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的第I實施方式的車輛用動力轉(zhuǎn)向裝置I。
[0023]如圖1和圖2所示，動力轉(zhuǎn)向裝置I包括與轉(zhuǎn)向盤連接的轉(zhuǎn)向軸10以及與車輪連接的齒條軸2，是利用轉(zhuǎn)向軸10的旋轉(zhuǎn)使齒條軸2在軸向上移動而使車輪轉(zhuǎn)向的裝置。
[0024]轉(zhuǎn)向軸10是被利用螺栓21連結(jié)的上部殼體20和下部殼體30支承的軸構(gòu)件。上部殼體20和下部殼體30利用非磁性體的鋁合金等形成。轉(zhuǎn)向軸10包括扭桿12、作為第一軸的輸入軸11以及作為第二軸的輸出軸13。
[0025]輸入軸11借助滾動軸承22以旋轉(zhuǎn)自如的方式支承于上部殼體20。輸入軸11和上部殼體20之間利用防塵密封23進行密封。防塵密封23配設(shè)于滾動軸承22的上方。
[0026]輸出軸13被夾持于上部殼體20的下端部和下部殼體30的上端部之間的滾動軸承31、以及設(shè)于下部殼體30的下端部的滑動軸承32支承為旋轉(zhuǎn)自如。
[0027]在輸出軸13的上端部形成有能夠容納輸入軸11的下端部的容納室13A。在輸出軸13的容納室13A的內(nèi)周面和輸入軸11的下端部的外周面之間安裝有滑動軸承14。由此，輸入軸11和輸出軸13能夠在同一軸線上進行相對旋轉(zhuǎn)。
[0028]輸入軸11形成為圓筒狀，在輸入軸11的內(nèi)部以與該輸入軸11同軸的方式容納有扭桿12。扭桿12的上端部借助銷15而與輸入軸11的上端部連結(jié)。
[0029]扭桿12的下端部比輸入軸11的下端開口部向下方突出。在扭桿12的下端部的外周面上形成有梳狀齒(serration) 12A。扭桿12的下端部借助梳狀齒12A而與形成于容納室13A的底部的卡合孔13B連結(jié)。
[0030]扭桿12將輸入至輸入軸11的轉(zhuǎn)向力矩傳遞到輸出軸13，并且根據(jù)該轉(zhuǎn)矩以旋轉(zhuǎn)軸線O為中心進行扭曲變形。
[0031]輸出軸13在靠下端的外周面具備齒輪13C。輸出軸13的齒輪13C與形成于齒條軸2的齒條2A嚙合。輸出軸13隨著輸入軸11的旋轉(zhuǎn)而進行旋轉(zhuǎn)，從而齒條軸2在軸向上移動，使車輪轉(zhuǎn)向。
[0032]動力轉(zhuǎn)向裝置I作為輔助性地施加轉(zhuǎn)向力矩的輔助機構(gòu)而包括:轉(zhuǎn)矩傳感器40，其為非接觸式，用于檢測作用于扭桿12的轉(zhuǎn)向力矩；以及電動馬達，其根據(jù)檢測到的轉(zhuǎn)向力矩對齒條軸2施加轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩。
[0033]轉(zhuǎn)矩傳感器40包括:磁發(fā)生部50，其與輸入軸11 一起旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)磁路部60，其與輸出軸13 —起旋轉(zhuǎn)；固定磁路部70,其固定于上部殼體20 ;以及磁傳感器81,其檢測被引導至固定磁路部70的磁通密度。轉(zhuǎn)矩傳感器40根據(jù)磁傳感器81的輸出檢測作用于扭桿12的轉(zhuǎn)向力矩。
[0034]另外，轉(zhuǎn)矩傳感器40還可以米用在輸出軸13上設(shè)置磁發(fā)生部50、并在輸入軸11上設(shè)置旋轉(zhuǎn)磁路部60的結(jié)構(gòu)。
[0035]如圖1、圖3A以及圖3B所示，磁發(fā)生部50包括被壓入至輸入軸11的背磁軛51和借助粘結(jié)劑而固定于背磁軛51的下端面的環(huán)形磁鐵52。
[0036]背磁軛51是利用軟磁性體的合金形成的環(huán)狀構(gòu)件。在背磁軛51上形成有在旋轉(zhuǎn)軸線O方向上貫穿的嵌合孔51A。背磁軛51經(jīng)由嵌合孔51A被壓入至輸入軸11的外周面。
[0037]環(huán)形磁鐵52是利用燒結(jié)金屬形成的環(huán)狀構(gòu)件。環(huán)形磁鐵52是通過朝向轉(zhuǎn)向軸10的旋轉(zhuǎn)軸線O方向磁化硬磁性體而形成的多級磁鐵。
[0038]12個磁極以等間隔設(shè)于環(huán)形磁鐵52的整個周向上。也就是說，在環(huán)形磁鐵52的上端面和下端面上沿周向交替配設(shè)有6個N極和6個S極。設(shè)于環(huán)形磁鐵52的磁極個數(shù)并不限定于12個，可以根據(jù)需要任意設(shè)定。
[0039]環(huán)形磁鐵52利用涂敷于環(huán)形磁鐵52的上端面的粘結(jié)劑固定于背磁軛51的下端面。由于背磁軛51在環(huán)形磁鐵52的磁場作用下被磁化，因此，背磁軛51和環(huán)形磁鐵52不僅利用粘結(jié)劑的粘接力而結(jié)合，也利用磁力而結(jié)合。背磁軛51作為通過結(jié)合環(huán)形磁鐵52的相鄰的磁極來引導磁通量的軛鐵而發(fā)揮功能，使磁力集中在環(huán)形磁鐵52的下端面、即下部磁極面。
[0040]如圖1、圖2以及圖4所示，旋轉(zhuǎn)磁路部60包括用于引導自環(huán)形磁鐵52產(chǎn)生的磁通量的第一軟磁性環(huán)61和第二軟磁性環(huán)62、安裝于輸出軸13的安裝構(gòu)件63以及用于將第一軟磁性環(huán)61和第二軟磁性環(huán)62固定于安裝構(gòu)件63的樹脂模具64。另外，在圖4中省略了樹脂模具64的記載。
[0041]第一軟磁性環(huán)61包括環(huán)狀的第一磁路環(huán)部61C、6個自第一磁路環(huán)部61C朝下突出的第一磁路柱部61B、以及分別自各第一磁路柱部61B的下端朝內(nèi)彎折且與環(huán)形磁鐵52的下端面相對的第一磁路端部61A。另外，第二軟磁性環(huán)62包括環(huán)狀的第二磁路環(huán)部62C、6個自第二磁路環(huán)部62C朝上突出的第二磁路柱部62B、以及分別自各第二磁路柱部62B的上端朝內(nèi)彎折且與環(huán)形磁鐵52的下端面相對的第二磁路端部62A。
[0042]第一磁路環(huán)部61C和第二磁路環(huán)部62C均是整周銜接的環(huán)狀構(gòu)件。第一磁路環(huán)部61C和第二磁路環(huán)部62C以第一磁路端部61A和第二磁路端部62A在同一平面上以相等的角度間隔交替排列的方式在旋轉(zhuǎn)軸線O方向上隔開間隔配置。
[0043]第一磁路環(huán)部6IC配置于比環(huán)形磁鐵52靠上方的位置，第二磁路環(huán)部62C配置于環(huán)形磁鐵52的下方。因而，環(huán)形磁鐵52在旋轉(zhuǎn)軸線O方向上配置在第一磁路環(huán)部61C與第二磁路環(huán)部62C之間。
[0044]第一磁路柱部61B和第二磁路柱部62B分別形成為平板狀，且在旋轉(zhuǎn)軸線O方向上延伸設(shè)置。第一磁路柱部61B配置為以隔開預(yù)定間隙的方式包圍環(huán)形磁鐵52的外周面。第二磁路柱部62B沿旋轉(zhuǎn)軸線O向與第一磁路柱部61B相反的方向延伸設(shè)置。
[0045]第一磁路端部61A和第二磁路端部62A分別形成為平板狀。在轉(zhuǎn)向力矩不作用于扭桿12的中立狀態(tài)下，第一磁路端部61A和第二磁路端部62A的各中心線設(shè)定為指向環(huán)形磁鐵52的N極和S極的邊界。
[0046]如圖1和圖2所示，固定磁路部70包括:沿第一軟磁性環(huán)61的第一磁路環(huán)部6IC的外周設(shè)置的第一集磁環(huán)71、沿第二軟磁性環(huán)62的第二磁路環(huán)部62C的外周設(shè)置的第二集磁環(huán)72、與第一集磁環(huán)71連接的第一集磁磁軛73以及與第二集磁環(huán)72連接的第二集磁磁軛74。
[0047]第一集磁環(huán)71是具有狹縫7IA的大致字母C字形的環(huán)狀構(gòu)件，第二集磁環(huán)72是具有狹縫72A的大致字母C字形的環(huán)狀構(gòu)件。在上部殼體20的內(nèi)周壁凹陷設(shè)有上下一對環(huán)狀槽24。第一集磁環(huán)71以嵌入于上側(cè)的環(huán)狀槽24的狀態(tài)鉚接固定于上部殼體20，第二集磁環(huán)72以嵌入于下側(cè)的環(huán)狀槽24的狀態(tài)鉚接固定于上部殼體20。
[0048]第一集磁環(huán)71和第二集磁環(huán)72以包圍旋轉(zhuǎn)磁路部60的方式配置。第一集磁環(huán)71的內(nèi)周面與第一軟磁性環(huán)61的第一磁路環(huán)部61C相對，第二集磁環(huán)72的內(nèi)周面與第二軟磁性環(huán)62的第二磁路環(huán)部62C相對。
[0049]第一集磁磁軛73和第二集磁磁軛74是塊狀的構(gòu)件。第一集磁磁軛73設(shè)為與第一集磁環(huán)71的外周面相抵接，第二集磁磁軛74設(shè)為與第二集磁環(huán)72的外周面相抵接。在第一集磁磁軛73和第二集磁磁軛74之間形成有沿周向排列的一對磁隙。在各磁隙內(nèi)分別配置有一個磁傳感器81。
[0050]與第一集磁磁軛73、第二集磁磁軛74、磁傳感器81以及磁傳感器81相連接的基板82設(shè)于傳感器保持件83。樹脂制的傳感器保持件83借助一對螺栓84固定于金屬制的上部殼體20。
[0051]磁傳感器81是用于檢測磁通密度的磁檢測器，該磁通密度隨著扭桿12的扭曲變形而自磁發(fā)生部50通過旋轉(zhuǎn)磁路部60被引導至第一集磁環(huán)71和第二集磁環(huán)72。磁傳感器81將與通過霍爾兀件的磁通密度相對應(yīng)的電壓作為信號而輸出。磁傳感器81的輸出信號借助設(shè)于傳感器保持件83的端子83A發(fā)送到控制器。另外，也可以在磁傳感器81上設(shè)置用于放大霍爾元件的信號的電路、用于進行溫度補償?shù)碾娐坊蛘哌^濾噪音的電路等。
[0052]接著，說明轉(zhuǎn)矩傳感器40檢測作用于扭桿12的轉(zhuǎn)向力矩的功能。
[0053]在轉(zhuǎn)向力矩沒有作用于扭桿12的中立狀態(tài)下，第一軟磁性環(huán)61的第一磁路端部61A和第二軟磁性環(huán)62的第二磁路端部62A以相同面積分別與環(huán)形磁鐵52的N極和S極相對，兩極磁短路。因此，磁通量無法被引導至旋轉(zhuǎn)磁路部60和固定磁路部70。
[0054]在操作轉(zhuǎn)向盤使指定方向的轉(zhuǎn)向力矩作用于扭桿12的情況下，扭桿12根據(jù)轉(zhuǎn)向力矩的方向而扭曲變形。若扭桿12扭曲變形，則第一磁路端部61A以比S極大的面積與N極相對，另一方面，第二磁路端部62A以比N極大的面積與S極相對。來自環(huán)形磁鐵52的磁通量被引導至旋轉(zhuǎn)磁路部60和固定磁路部70,磁傳感器81輸出與磁場的大小和方向相對應(yīng)的信號。
[0055]該情況下的磁路徑是自N極經(jīng)由第一軟磁性環(huán)61、第一集磁環(huán)71、第一集磁磁軛
73、磁傳感器81、第二集磁磁軛74、第二集磁環(huán)72、第二軟磁性環(huán)62而趨近S極的路徑。
[0056]另一方面，在操作轉(zhuǎn)向盤使與上述方向相反的轉(zhuǎn)向力矩作用于扭桿12的情況下，扭桿12向相反方向扭曲變形。若扭桿12扭曲變形，則第一磁路端部61A以比N極大的面積與S極相對，另一方面，第二磁路端部62A以比S極大的面積與N極相對。來自環(huán)形磁鐵52的磁通量被引導至與上述磁路徑相反的磁路徑。磁傳感器81輸出與磁場的強度和方向相對應(yīng)的信號。
[0057]該情況下的磁路徑是自N極經(jīng)由第二軟磁性環(huán)62、第二集磁環(huán)72、第二集磁磁軛
74、磁傳感器81、第一集磁磁軛73、第一集磁環(huán)71、第一軟磁性環(huán)61趨近S極的路徑。
[0058]第一磁路端部61A與環(huán)形磁鐵52的N極和S極相對時的面積差、以及第二磁路端部62A與環(huán)形磁鐵52的N極和S極相對時的面積差越大，磁隙的磁場越強。若磁隙中的磁場增強，則磁傳感器81的輸出信號也增大。
[0059]作用于扭桿12的轉(zhuǎn)向力矩能夠根據(jù)自磁傳感器81輸出的信號被檢測到。
[0060]接著，參照圖5A?圖6B說明將第一集磁環(huán)71鉚接固定于動力轉(zhuǎn)向裝置I的上部殼體20。
[0061]如圖5A?圖5C所不,第一集磁環(huán)71是利用軟磁性體形成的環(huán)狀構(gòu)件。在第一集磁環(huán)71上形成有以預(yù)定間隙沿整個周向開口的狹縫71A。
[0062]第一集磁環(huán)71形成為旋轉(zhuǎn)軸線O方向上的中央部71B向內(nèi)側(cè)突出。第I集磁環(huán)71的上端部71C和下端部71D的徑向上的板厚設(shè)定為比中央部71B的板厚薄。第一集磁環(huán)
71是以上端部71C和下端部71D比中央部71B薄的方式形成的環(huán)狀構(gòu)件。由此，第一集磁環(huán)71的內(nèi)周面作為中央部分向內(nèi)側(cè)突出的凹凸表面而形成，第一集磁環(huán)71的外周面作為平坦的面而形成。
[0063]如圖6A所示，第一集磁環(huán)71嵌入沿上部殼體20的內(nèi)周壁凹陷設(shè)置的環(huán)狀槽24。若第一集磁環(huán)71嵌入環(huán)狀槽24，則第一集磁環(huán)71的狹縫7IA的開口寬度變窄，因狹縫7IA而產(chǎn)生的磁隙的影響降低。
[0064]上部殼體20的環(huán)狀槽24的槽深度設(shè)定為大于第一集磁環(huán)71的上端部71C和下端部71D的板厚。因此，在第一集磁環(huán)71嵌入于環(huán)狀槽24的狀態(tài)下，第一集磁環(huán)71的上端部71C和下端部71D的內(nèi)周面位于比上部殼體20的內(nèi)周壁靠環(huán)狀槽24側(cè)的深處的位置，第一集磁環(huán)71的中央部71B的內(nèi)周面與上部殼體20的內(nèi)周壁齊平。第一集磁環(huán)71的中央部71B的內(nèi)周面以隔開預(yù)定間隔的方式與第一軟磁性環(huán)61的第一磁路環(huán)部61C的外周面相對。
[0065]如圖6B所示，嵌入于環(huán)狀槽24的第一集磁環(huán)71利用形成于上部殼體20的內(nèi)周壁的鉚接部25鉚接固定于上部殼體20。
[0066]鉚接部25在環(huán)狀槽24的下側(cè)的上部殼體20的內(nèi)周壁上沿周向形成有6個。雖然在本實施方式中形成有6個鉚接部25，但鉚接部25的個數(shù)可以根據(jù)需要任意設(shè)定。通過在圖6B的箭頭的位置將鉚接工具打入上部殼體20的內(nèi)周壁，使上部殼體20的內(nèi)周壁的局部變形，從而鉚接部25形成為覆蓋在第一集磁環(huán)71的下端部71D上。
[0067]這樣，由于第一集磁環(huán)71利用6個鉚接部25鉚接固定于上部殼體20,因此,第一集磁環(huán)71不會在環(huán)狀槽24內(nèi)晃動或旋轉(zhuǎn)。由于鉚接部25對第一集磁環(huán)71的內(nèi)周面的下側(cè)進行卡定，并限制第一集磁環(huán)71的徑向上的移動，因此，能夠防止第一集磁環(huán)71脫離環(huán)狀槽24。
[0068]由于鉚接部25形成為覆蓋在第一集磁環(huán)71的薄壁的下端部71D上，因此，不會比上部殼體20的內(nèi)周壁向內(nèi)側(cè)突出。另外，在進行鉚接固定后的狀態(tài)下，第一集磁環(huán)71的中央部71B的內(nèi)周面與上部殼體20的內(nèi)周壁齊平。也就是說，第一集磁環(huán)71的中央部71B的內(nèi)周面與上部殼體20的內(nèi)周壁位于同一圓筒面上。因而，在組裝轉(zhuǎn)矩傳感器40的過程中，在將固定有旋轉(zhuǎn)磁路部60的輸出軸13插入到上部殼體20內(nèi)的情況下，防止旋轉(zhuǎn)磁路部60的構(gòu)成構(gòu)件與第一集磁環(huán)71和鉚接部25之間的沖突。
[0069]另外，第一集磁環(huán)71的中央部71B的內(nèi)周面還可以設(shè)為與上部殼體20的周壁大致齊平。也就是說，在組裝轉(zhuǎn)矩傳感器40的過程中，只要防止旋轉(zhuǎn)磁路部60的構(gòu)成構(gòu)件與第一集磁環(huán)71和鉚接部25之間的沖突，就能夠?qū)⒌谝患怒h(huán)71的中央部71B的內(nèi)周面設(shè)定為略高于或低于上部殼體20的內(nèi)周壁。
[0070]在本實施方式中，在供第一集磁環(huán)71嵌入的環(huán)狀槽24的下方位置形成有鉚接部25，但鉚接部25的形成位置并不限定于此。例如，如圖7所示，也可以獨立于覆蓋在第一集磁環(huán)71的下端部71D上的鉚接部25地形成覆蓋在第一集磁環(huán)71的上端部71C上的鉚接部25。該情況下，能夠更可靠地將第一集磁環(huán)71鉚接固定于上部殼體20。
[0071]另外，也可以僅利用覆蓋在第一集磁環(huán)7的上端部71C上的鉚接部25將第一集磁環(huán)71鉚接固定于上部殼體20。
[0072]如圖5A?圖5C所示，第二集磁環(huán)72也具有與第一集磁環(huán)71相同的結(jié)構(gòu)。第二集磁環(huán)72的上端部72C和下端部72D的徑向上的板厚設(shè)定為比中央部72B的板厚薄。第二集磁環(huán)72嵌入于位于第一集磁環(huán)71的下方的環(huán)狀槽24，與第一集磁環(huán)71的情況相同，利用形成于上部殼體20的內(nèi)周壁的鉚接部25鉚接固定于上部殼體20。由于第二集磁環(huán)
72的鉚接固定與第一集磁環(huán)71的鉚接固定相同，因此，省略對第二集磁環(huán)72的鉚接固定的說明。
[0073]在上述第I實施方式的轉(zhuǎn)矩傳感器40中，能夠獲得以下的效果。
[0074]通過利用鉚接部25對第一集磁環(huán)71和第二集磁環(huán)72的內(nèi)周面的下部進行卡定，從而將第一集磁環(huán)71和第二集磁環(huán)72鉚接固定于上部殼體20，因此，能夠防止第一集磁環(huán)71和第二集磁環(huán)72脫離各環(huán)狀槽24。由此，第一集磁環(huán)71和第二集磁環(huán)72能夠更可靠地鉚接固定于上部殼體20。
[0075]另外，在鉚接固定后的狀態(tài)下，第一集磁環(huán)71和第二集磁環(huán)72不會比上部殼體20的內(nèi)周壁向內(nèi)側(cè)突出。因而，在將固定有旋轉(zhuǎn)磁路部60的輸出軸13插入到上部殼體20內(nèi)的情況下，能夠防止旋轉(zhuǎn)磁路部60的構(gòu)成構(gòu)件與第一集磁環(huán)71和第二集磁環(huán)72干擾。由此，能夠改善轉(zhuǎn)矩傳感器40的組裝作業(yè)性。
[0076]參照圖8說明本發(fā)明的第2實施方式的轉(zhuǎn)矩傳感器40。圖8是第2實施方式的轉(zhuǎn)矩傳感器40的上部殼體20的局部縱剖視圖。在第2實施方式中，以與第I實施方式不同的部分為中心進行說明。另外，在圖8中對與第I實施方式相同的構(gòu)成的部分標注與第I實施方式相同的附圖標記。
[0077]如圖8所示，在上部殼體20的內(nèi)周壁上，以在軸線方向上與環(huán)狀槽24并列的方式分別凹陷設(shè)有上下的鉚接促進槽26。通過向各鉚接促進槽26內(nèi)打入鉚接工具，能夠形成與第一集磁環(huán)71的上端部71C和下端部71D相抵接的鉚接部28。
[0078]上下的鉚接促進槽26形成為環(huán)狀，并且以與環(huán)狀槽24在軸線方向上隔開預(yù)定間隔(例如0.5mm?1.0mm)并列的方式形成。鉚接促進槽26形成為縱截面為矩形的狹縫。[0079]通過在上部殼體20的內(nèi)周壁上形成鉚接促進槽26和環(huán)狀槽24，從而在鉚接促進槽26與環(huán)狀槽24之間的上部殼體20形成環(huán)狀的鉚接用壁部27。該鉚接用壁部27形成為縱截面為矩形的肋部。
[0080]在安裝第一集磁環(huán)71時，將第一集磁環(huán)71嵌入環(huán)狀槽24。然后，將鉚接工具打入鉚接促進槽26，使鉚接用壁部27的頂端部(內(nèi)周端部)以朝向第一集磁環(huán)71傾倒的方式彎曲變形，形成分別覆蓋在第一集磁環(huán)71的上端部71C、下端部71D上的鉤狀的鉚接部28。
[0081]在第I實施方式中，在安裝第一集磁環(huán)71時，鉚接工具被打入上部殼體20的內(nèi)周壁，上部殼體20的內(nèi)周壁局部突起，從而形成鉚接部25。在這樣地形成鉚接部25的情況下，難以使越上第一集磁環(huán)71的上端部71C、下端部71D的部位的壁厚增大。
[0082]在第2實施方式中，在上部殼體20的內(nèi)周壁上形成有與環(huán)狀槽24相鄰地形成的鉚接促進槽26以及殘留在鉚接促進槽26和環(huán)狀槽24之間的鉚接用壁部27。而且，將鉚接工具按壓于鉚接促進槽26而使鉚接用壁部27彎曲變形，由此形成鉚接部28。在這樣地形成鉚接部28的情況下，能夠使越過第一集磁環(huán)71的上端部71C和下端部71D的部位的壁厚大于第I實施方式的鉚接部25的壁厚。由此，鉚接部28的用于保持第一集磁環(huán)71的力變大，從而能夠提高將第一集磁環(huán)71固定于上部殼體20的強度。另外，由于通過使鉚接用壁部27變形來形成鉚接部28，因此，能夠抑制在鉚接部28的形狀中產(chǎn)生的偏差，能夠?qū)崿F(xiàn)提聞質(zhì)量。
[0083]鉚接部28沿周向以隔開預(yù)定間隔的方式形成有6個，但鉚接部28的個數(shù)能夠根據(jù)需要任意設(shè)定。另外，還可以通過將輥狀的鉚接工具按壓于鉚接促進槽26的整周，將越過第一集磁環(huán)71的上端部7IC和下端部7ID的鉚接部28形成為環(huán)狀。
[0084]另外，鉚接促進槽26并不限定于形成為環(huán)狀，還可以采用形成于位于鉚接部28的附近的多個部位的凹部。
[0085]而且，不限定于形成分別覆蓋在第一集磁環(huán)71的上端部71C和下端部71D的上下的鉚接部28的結(jié)構(gòu)。還可以通過僅形成上下的鉚接部28中的任一鉚接部而將第一集磁環(huán)71固定于上部殼體20。
[0086]在圖8中說明了第一集磁環(huán)71的鉚接固定，但由于第二集磁環(huán)72的鉚接固定與第一集磁環(huán)71的鉚接固定相同，因此省略說明第二集磁環(huán)72的鉚接固定。
[0087]另外，在第I實施方式和第2實施方式中，在上部殼體20利用樹脂材料形成的情況下，第一集磁環(huán)71和第二集磁環(huán)72利用由熱焊鉚接形成的鉚接部25、28固定于上部殼體20。
[0088]以上說明了本發(fā)明的實施方式，但上述實施方式僅示出了本發(fā)明的應(yīng)用例的一部分，其宗旨并不在于將本發(fā)明的技術(shù)范圍限定于上述實施方式的具體結(jié)構(gòu)。
[0089]本申請基于2011年3月18日向日本國特許廳申請的日本特愿2011-060228和2011年9月6日向日本國特許廳申請的日本特愿2011-193793主張優(yōu)先權(quán)，作為參考，將以上申請的全部內(nèi)容引入本說明書中。
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)矩傳感器，其用于檢測作用于扭桿的轉(zhuǎn)矩，該扭桿連結(jié)以旋轉(zhuǎn)自如的方式支承于殼體內(nèi)的第I軸和第2軸，其中， 該轉(zhuǎn)矩傳感器包括: 磁發(fā)生部，其固定于上述第I軸； 旋轉(zhuǎn)磁路部，其固定于上述第2軸； 集磁環(huán)，其以與上述旋轉(zhuǎn)磁路部相對的方式安裝于上述殼體；以及 磁檢測器，其用于檢測隨著上述扭桿的扭曲變形而自上述磁發(fā)生部通過上述旋轉(zhuǎn)磁路部被引導至上述集磁環(huán)的磁通密度； 上述集磁環(huán)是以軸線方向的端部比中央部薄的方式形成的環(huán)狀構(gòu)件， 上述殼體包括: 環(huán)狀槽，其以能夠容納上述集磁環(huán)的方式形成，并且以比上述集磁環(huán)的端部的厚度深的方式凹陷設(shè)于上述殼體的內(nèi)周壁；以及 鉚接部，其以覆蓋在嵌入上述環(huán)狀槽的上述集磁環(huán)的端部上的方式對上述集磁環(huán)進行鉚接固定，且該鉚接部設(shè)于上述內(nèi)周壁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)矩傳感器，其中， 上述集磁環(huán)的中央部的內(nèi)周面構(gòu)成為與上述殼體的內(nèi)周壁大致齊平。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)矩傳感器，其中， 上述鉚接部在上述集磁環(huán)的至少一個端部側(cè)沿上述內(nèi)周壁設(shè)置多個。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)矩傳感器，其中， 在上述殼體的內(nèi)周壁形成有在軸線方向上與上述環(huán)狀槽相鄰形成的鉚接促進槽，以及殘留在上述鉚接促進槽和上述環(huán)狀槽之間的鉚接用壁部，通過使上述鉚接用壁部變形而形成上述鉚接部。
【文檔編號】G01L3/10GK103429999SQ201280013300
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月18日
【發(fā)明者】前原秀雄, 柳生貴也 申請人:萱場工業(yè)株式會社