JP2000055610A5 - - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】 トーションバーで結合された入力軸と出力軸との間の相対回転量に基づいて前記トーションバーのねじれ量を検出するねじれ量検出装置において、
前記入力軸に連動して回転し、この回転によって所定の固定位置との間で磁気結合の度合いが変化するように形成された磁気応答部材を有する入力側磁気結合部と、
前記出力軸に連動して回転し、この回転によって所定の固定位置との間で磁気結合の度合いが変化するように形成された磁気応答部材を有する出力側磁気結合部と、
交流信号による励磁に応じて前記入力側磁気結合部との相対的な位置関係に応じた誘導出力交流信号を出力するように配置された入力側巻線部と、
交流信号による励磁に応じて前記出力側磁気結合部との相対的な位置関係に応じた誘導出力交流信号を出力するように配置された出力側巻線部と、
前記入力側及び出力側巻線部からの出力に基づいて前記相対回転量を検出する回転量検出手段と
を備えたことを特徴とするねじれ検出装置。
【請求項２】 前記入力側磁気結合部及び前記出力側磁気結合部の磁気応答部材は回転軸方向に沿って螺旋状に設けられた凸状帯部材からなり、前記入力側巻線部及び前記出力側巻線部は前記トーションバーの回転軸の方向に沿って直線的に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のねじれ検出装置。
【請求項３】 前記入力側磁気結合部及び前記出力側磁気結合部の磁気応答部材は回転方向に設けられた歯形状部材からなり、前記入力側巻線部及び前記出力側巻線部は前記トーションバーの回転方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項１に記載のねじれ検出装置。
【請求項４】 前記回転量検出手段は、
前記入力側巻線部からの出力に基づいて入力軸の回転位置を検出する入力軸回転位置検出手段と、
前記出力側巻線部からの出力に基づいて出力軸の回転位置を検出する出力軸回転位置検出手段と、
前記入力軸回転位置検出手段と前記出力軸回転位置検出手段との出力に基づいて前記入力軸と前記出力軸との間の相対回転量を演算する第１の相対回転量演算手段と、
前記入力軸と前記出力軸との間の相対回転量がゼロの場合における前記第１の相対回転量演算手段から出力される演算値を初期回転量として記憶する記憶手段と、
前記第１の相対回転量演算手段から出力される演算値から前記記憶手段に記憶されている前記初期回転量を減算したものを前記入力軸と前記出力軸との間の実際の相対回転量として出力する第２の相対回転量演算手段と
から構成されることを特徴とする請求項１に記載のねじれ検出装置。
【請求項５】 トーションバーで結合された入力軸と出力軸との間の相対回転量に基づいて前記トーションバーのねじれ量を検出するねじれ量検出装置において、
入力軸の回転位置を検出する入力軸回転位置検出手段と、
出力軸の回転位置を検出する出力軸回転位置検出手段と、
前記入力軸回転位置検出手段と前記出力軸回転位置検出手段との出力に基づいて前記入力軸と前記出力軸との間の相対回転量を演算する第１の相対回転量演算手段と、
前記入力軸と前記出力軸との間の相対回転量がゼロの場合における前記第１の相対回転量演算手段から出力される演算値を初期回転量として記憶する記憶手段と、
前記第１の相対回転量演算手段から出力される演算値から前記記憶手段に記憶されている前記初期回転量を減算したものを前記入力軸と前記出力軸との間の実際の相対回転量として出力する第２の相対回転量演算手段と
から構成されることを特徴とするねじれ検出装置。

【０００６】
【課題を解決するための手段】 本発明に係るねじれ検出装置は、トーションバーで結合された入力軸と出力軸との間の相対回転量に基づいて前記トーションバーのねじれ量を検出するねじれ量検出装置において、前記入力軸に連動して回転し、この回転によって所定の固定位置との間で磁気結合の度合いが変化するように形成された磁気応答部材を有する入力側磁気結合部と、前記出力軸に連動して回転し、この回転によって所定の固定位置との間で磁気結合の度合いが変化するように形成された磁気応答部材を有する出力側磁気結合部と、交流信号による励磁に応じて前記入力側磁気結合部との相対的な位置関係に応じた誘導出力交流信号を出力するように配置された入力側巻線部と、交流信号による励磁に応じて前記出力側磁気結合部との相対的な位置関係に応じた誘導出力交流信号を出力するように配置された出力側巻線部と、前記入力側及び出力側巻線部からの出力に基づいて前記相対回転量を検出する回転量検出手段とを備えたことを特徴とする。

上記構成によれば、交流信号による励磁に応じて前記入力側磁気結合部との相対的な位置関係に応じた誘導出力交流信号を出力するように配置された入力側巻線部と、交流信号による励磁に応じて前記出力側磁気結合部との相対的な位置関係に応じた誘導出力交流信号を出力するように配置された出力側巻線部とを具備し、前記入力側及び出力側巻線部からの出力に基づいて相対回転量を検出する構成であるため、簡単な構成で両軸の相対回転量を検出することができる。

請求項２に記載された本発明に係るねじれ検出装置は、前記請求項１に記載のねじれ検出装置の一実施態様として、前記入力側磁気結合部及び前記出力側磁気結合部の磁気応答部材は回転軸方向に沿って螺旋状に設けられた凸状帯部材からなり、前記入力側巻線部及び前記出力側巻線部は前記トーションバーの回転軸の方向に沿って直線的に配置されているものである。上述の構成によれば、磁気応答部材が回転軸方向に沿って螺旋状に設けられているので、入力軸及び出力軸の回転に応じて、磁気応答部材は回転軸方向に直線移動しているのと等価の運動をする。従って、磁気応答部材の直線移動を検出するために、入力側及び出力側巻線部を同じく回転軸方向に沿って直線的に配置した。これによって、巻線の配置がシンプルになり簡単に製造することができるようになる。

請求項３に記載された本発明に係るねじれ検出装置は、前記請求項１に記載のねじれ検出装置の一実施態様として、前記入力側磁気結合部及び前記出力側磁気結合部の磁気応答部材は回転方向に設けられた歯形状部材からなり、前記入力側巻線部及び前記出力側巻線部は前記トーションバーの回転方向に沿って配置されているものである。上述の構成によれば、磁気応答部材は単純な歯形形状で形成でき、その周囲に入力側及び出力側巻線部を設けるだけでよく簡単に製造できる。

請求項４に記載された本発明に係るねじれ検出装置は、前記請求項１に記載のねじれ検出装置の一実施態様として、前記回転量検出手段が、前記入力側巻線部からの出力に基づいて入力軸の回転位置を検出する入力軸回転位置検出手段と、前記出力側巻線部からの出力に基づいて出力軸の回転位置を検出する出力軸回転位置検出手段と、前記入力軸回転位置検出手段と前記出力軸回転位置検出手段との出力に基づいて前記入力軸と前記出力軸との間の相対回転量を演算する第１の相対回転量演算手段と、前記入力軸と前記出力軸との間の相対回転量がゼロの場合における前記第１の相対回転量演算手段から出力される演算値を初期回転量として記憶する記憶手段と、前記第１の相対回転量演算手段から出力される演算値から前記記憶手段に記憶されている前記初期回転量を減算したものを前記入力軸と前記出力軸との間の実際の相対回転量として出力する第２の相対回転量演算手段とから構成したものである。上述の構成によれば、入力軸の回転位置を検出する手段と、出力軸の回転位置を検出する手段との間で予め原点合わせを行わなくても、トーションバーがねじれていない状態における初期回転量を予め記憶しているので、それに基づいてねじれた場合における両軸の相対回転量を検出することができる。

請求項５に記載された本発明に係るねじれ検出装置は、トーションバーで結合された入力軸と出力軸との間の相対回転量に基づいて前記トーションバーのねじれ量を検出するねじれ量検出装置において、入力軸の回転位置を検出する入力軸回転位置検出手段と、出力軸の回転位置を検出する出力軸回転位置検出手段と、前記入力軸回転位置検出手段と前記出力軸回転位置検出手段との出力に基づいて前記入力軸と前記出力軸との間の相対回転量を演算する第１の相対回転量演算手段と、前記入力軸と前記出力軸との間の相対回転量がゼロの場合における前記第１の相対回転量演算手段から出力される演算値を初期回転量として記憶する記憶手段と、前記第１の相対回転量演算手段から出力される演算値から前記記憶手段に記憶されている前記初期回転量を減算したものを前記入力軸と前記出力軸との間の実際の相対回転量として出力する第２の相対回転量演算手段とから構成されることを特徴とする。この構成によれば、入力軸回転位置検出手段と、出力軸回転位置検出手段との間で予め原点合わせを行わなくても、トーションバーがねじれていない状態における初期回転量を予め記憶しているので、それに基づいてねじれた場合における両軸の相対回転量を検出することができ、両軸の検出手段間での原点合わせの手間が不要となる。