DE19738349A1

DE19738349A1 - Torque sensor

Info

Publication number: DE19738349A1
Application number: DE1997138349
Authority: DE
Inventors: Kazuo Chikaraishi; Kouichi Satoh
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1996-09-03
Filing date: 1997-09-02
Publication date: 1998-03-19
Anticipated expiration: 2017-09-03
Also published as: DE19738349B4

Abstract

The torque sensor has first and second coaxial rotating shafts (2,3) joined by a torsion rod (4), a cylindrical component(8) made of an electrically conducting, non-magnetic material and integrated into the second rotating shaft so as to enclose the first rotating shaft's outer surface, part of which is magnetic. The enclosing surface has an axial groove(3A). The degree of overlap of a window (8a,8b) in the cylindrical part and the groove varies with the relative position of the shafts. The torque generated by the shafts is determined from the change of impedance of a coil (10,11) enclosing a section of the cylindrical part. A yoke associated with the coil is designed to reduce impedance changes caused by magnetic field irregularities.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Drehmomentsensor zum Ermitteln von Drehmoment, welches in einer sich drehenden Welle erzeugt wird, und insbesondere auf einen Drehmomentsensor, der zwei Spulen aufweist, die Impedanzpegel aufweisen, die in entgegengesetzte Richtungen in Abhängigkeit von erzeugtem Drehmoment ge ändert werden, um ein Drehmoment in Abhängigkeit der Differenz der Klemmenspan nungen der beiden Spulen zu ermitteln und um eine erhöhte Genauigkeit zum Ermitteln von Drehmoment bereitzustellen.The present invention relates to a torque sensor for determining Torque generated in a rotating shaft, and in particular a torque sensor that has two coils that have impedance levels, the ge in opposite directions depending on the torque generated can be changed to a torque depending on the difference of the terminal span the two coils and to determine the accuracy to provide of torque.

Konventionelle Drehmomentsensoren wurden z. B. in der japanischen, ungeprüften Pa tentveröffentlichung Nr. Hei. 4-47638 und der japanischen ungeprüften Patentveröffent lichung Nr. Hei. 8-5477 offenbart. Die konventionellen Drehmomentsensoren weisen ei ne solche Struktur auf, daß das auf die sich drehende Welle ausgeübte Drehmoment reflektiert wird, um die Impedanzpegel der Spulen zu verändern, und Änderungen in dem Impedanzpegel werden ermittelt, so daß das Drehmoment ermittelt wird. Das heißt, die Spulen sind derartig angeordnet, um die sich drehende Welle in solche einer Weise zu umgeben, daß die Impedanzpegel der Spulen aufgrund einer magnetischen oder mechanisch strukturellen Änderung entsprechend dem Drehmoment der sich drehenden Welle geändert werden. Daher ermöglicht es das Ermitteln der Änderung der Impedanz durch Messen der Klemmenspannungen der Spulen, daß das in der sich drehenden Welle erzeugte Drehmoment ermittelt wird. Darüber hinaus ist der obengenannte kon ventionelle Drehmomentsensor derart angeordnet, um Änderungen in der Impedanz der Spulen aufgrund von anderen Faktoren als Drehmoment, z. B. Temperatur, auszuglei chen, durch Verwenden einer Struktur, bei der zwei Spulen, die Impedanzpegel aufwei sen, die in entgegengesetzte Richtungen durch das Drehmoment geändert werden, an geordnet sind, um eine Brückenschaltung zu bilden, die die beiden Spulen beinhaltet, so daß Drehmoment entsprechend der Differenz zwischen den Ausgängen aus der Brüc kenschaltung ermittelt wird. Das heißt, sogar wenn die Impedanz aufgrund von anderen Faktoren als Drehmoment geändert wird, erfolgt die Änderung der Impedanzpegel der beiden Spulen in der gleichen Richtung aufgrund der Faktoren. Daher kann die Ände rung durch Erhalten des Unterschiedes der Ausgangsspannung aus der Brückenschal tung ausgeglichen werden. Conventional torque sensors have been used e.g. B. in Japanese, unexamined Pa tent publication No. Hei. 4-47638 and Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei. 8-5477 . The conventional torque sensors have a structure such that the torque applied to the rotating shaft is reflected to change the impedance level of the coils, and changes in the impedance level are detected so that the torque is detected. That is, the coils are arranged to surround the rotating shaft in such a manner that the impedance levels of the coils change due to a magnetic or mechanical structural change in accordance with the torque of the rotating shaft. Therefore, determining the change in impedance by measuring the terminal voltages of the coils enables the torque generated in the rotating shaft to be determined. In addition, the above conventional torque sensor is arranged to detect changes in the impedance of the coils due to factors other than torque, e.g. B. temperature, compensation, by using a structure in which two coils which have impedance levels which are changed in opposite directions by the torque are arranged to form a bridge circuit including the two coils so that Torque is determined according to the difference between the outputs from the bridge circuit. That is, even if the impedance is changed due to factors other than torque, the impedance levels of the two coils change in the same direction due to the factors. Therefore, the change can be compensated for by obtaining the difference in the output voltage from the bridge circuit.

Jedoch ist es bei dem konventionellen Drehmomentsensor, der die beiden Spulen zum Ermitteln der Differenz aufweist und die um individuelle Spulenkörper herumgewickelt sind, erforderlich, daß er frei von Dispersion in den Wicklungsspannungen der um die jeweiligen Spulenkörper herumgewickelten Spulen und der Durchmesser der Drähte der Spulen ist. Jedoch erzeugt eine Spulenwicklungsmaschine für die Verwendung in einem gewöhnlichen Herstellungsverfahren zum Wickeln des Drahtes um die Spulenkörper ei ne Änderung der Wicklungsspannung nach einem Zeitablauf abhängig von einem Ver wendungszustand. Normalerweise wird eine Mehrzahl von Spulenwicklungsmaschinen simultan betrieben. Dadurch kann eine Dispersion in den Wicklungsspannungen inner halb der Maschinen nicht verhindert werden. Was noch schlechter ist, auch die Durch messer und dergleichen der Drähte zum Bilden der Spulen dispergieren. Wenn zwei Spulenkörper, um welche die Spulen kontinuierlich durch gleiche Spulenwicklungsma schine gewickelt werden, in demselben Drehmomentsensor verwendet werden, kann die Änderung des Impedanzpegels der Spule, die aufgrund von anderen Faktoren als Drehmoment auftritt, ausgeglichen werden, da der Drehmomentsensor die beiden im wesentlichen die gleichen Charakteristiken aufweisenden Spulen verwendet. Jedoch können in dem oben beschriebenen Fall die Handhabungskosten nicht reduziert wer den. Wenn die oben beschriebene Handhabung nicht durchgeführt wird, wird die An nahme getroffen, daß die beiden verwendeten Spulen Charakteristiken aufweisen, die im wesentlichen nicht die gleichen sind. Daher muß ein Einstellen der Balance der komplizierten Brückenschaltung durchgeführt werden, wodurch sich die Herstellungs kosten erhöhen.However, it is in the conventional torque sensor that the two coils Determine the difference and wrapped around individual bobbins are required to be free of dispersion in the winding voltages around the respective coil bobbin wound around and the diameter of the wires of the Is coils. However, produces a coil winding machine for use in one ordinary manufacturing process for winding the wire around the bobbins ne change of the winding voltage after a lapse of time depending on a ver application condition. Usually a plurality of coil winding machines operated simultaneously. This can cause a dispersion in the winding voltages half of the machines cannot be prevented. What is worse, the through Disperse knives and the like of the wires to form the coils. If two Bobbin around which the coils continuously by the same coil winding dimension machine can be wound, can be used in the same torque sensor the change in the impedance level of the coil due to factors other than Torque occurs, be compensated because the torque sensor the two in coils having essentially the same characteristics are used. However In the case described above, the handling costs cannot be reduced the. If the handling described above is not carried out, the on assumed that the two coils used have characteristics that are essentially not the same. Therefore, adjusting the balance of the complicated bridge circuit can be performed, which increases the manufacturing increase costs.

Darüber hinaus wurde ein anderer konventioneller Drehmomentsensor, z. B. in der ja panischen nichtgeprüften Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. Hei. 2-89338 offenbart. Der konventionelle Drehmomentsensor ist in solch einer Weise strukturiert, daß Dreh moment, welches auf die sich drehende Welle einwirkt, reflektiert wird, um die Impedanz der Spule zu ändern, um die Änderung der Impedanz zu ermitteln, um das Drehmoment zu ermitteln.In addition, another conventional torque sensor, e.g. B. in the panicky untested utility model publication No. Hei. 2-89338 . The conventional torque sensor is structured in such a way that torque acting on the rotating shaft is reflected to change the impedance of the coil to detect the change in impedance to determine the torque.

Die Spule ist derart angeordnet, um die sich drehende Welle zu umgeben, um die Im pedanz der Spule entsprechend dem Drehmoment der sich drehenden Welle zu än dern. Daher, sobald eine Änderung in der Impedanz durch Messen der Klemmenspan nungen der Spule ermittelt wird, kann das Drehmoment, welches in der sich drehenden Welle erzeugt wird, ermittelt werden.The coil is arranged to surround the rotating shaft so as to im Pedan of the coil to change according to the torque of the rotating shaft other. Hence, as soon as a change in impedance by measuring the terminal span the coil is determined, the torque, which is in the rotating Wave generated is determined.

Der oben beschriebene konventionelle Drehmomentsensor weist eine Spule, die um ei nen Spulenkörper herumgewickelt ist, deren eine äußere Oberfläche und zwei Endober flächen mit einem Jochbauteil aus Eisen abgedeckt sind, um eine magnetische Kraftlini enstreuung zu verhindern, auf. Jedoch, da es erforderlich ist, daß die Enden der Spule zur Außenseite des Jochbauteiles herausgeführt werden, ist das Jochbauteil mit einem ausgeschnittenen Abschnitt für das Herausführen der Enden der Spule versehen.The conventional torque sensor described above has a coil which is ei NEN bobbin is wound around, one outer surface and two endoberober surfaces are covered with an iron yoke component to form a magnetic force line to prevent scattering. However, since it is required that the ends of the coil are brought out to the outside of the yoke component, the yoke component is with a cut-out section for leading out the ends of the coil.

Da das magnetische Feld in der Spule in dem zuvor genannten Fall in Umfangsrichtung unregelmäßig ist aufgrund des ausgeschnittenen Abschnittes, erzeugt die Differenz zwi schen der Phase der Spule und der Phase der sich drehenden Welle in einer Änderung der Anzahl von Feldlinien, welche die Spule schneiden. Als ein Ergebnis wird die Impe danz der Spule in unerwünschterweise unabhängig vom Drehmoment geändert. Da durch wird die Drehmomentermittlungsgenauigkeit um einen entsprechenden Grad ver schlechtert.Because the magnetic field in the coil in the aforementioned case in the circumferential direction is irregular due to the cut section, creates the difference between the phase of the coil and the phase of the rotating shaft in one change the number of field lines that intersect the coil. As a result, the Impe danz of the coil undesirably changed regardless of the torque. There by ver the torque determination accuracy by a corresponding degree worsened.

Wenn eine Konstruktion, wie sie durch den in der obigen Veröffentlichung offenbarten Drehmomentsensor verwendet wurde, in solch einer Weise gebildet wird, daß zwei Spulen, deren Impedanzpegel in entgegengesetzte Richtungen verändert werden, um dem Drehmoment zu entsprechen, vorgesehen sind, um eine Brückenschaltung zu bil den, die die beiden Spulen aufweist, um das Drehmoment entsprechend der Differenz zwischen den beiden Ausgängen aus der Brückenschaltung zu ermitteln, kann die Im pedanzänderung, welche aufgrund der Temperatur oder dergleichen auftritt, durch die Differenz ausgeglichen werden. Jedoch wird die Änderung der Impedanz, welche auf grund des ausgeschnittenen Abschnittes auftritt, in unerwünschterweise verstärkt und in das ermittelte Drehmoment aufgenommen.If a construction such as that disclosed in the above publication Torque sensor was used is formed in such a way that two Coils whose impedance levels are changed in opposite directions to to correspond to the torque are provided to bil a bridge circuit the one that the two coils have, the torque corresponding to the difference To determine between the two outputs from the bridge circuit, the Im change in tolerance, which occurs due to the temperature or the like, by the Difference can be compensated. However, the change in impedance, which is due to occurs due to the cut section, undesirably reinforced and in the determined torque is recorded.

Summary of the invention

Angesichts der mit den konventionellen Strukturen erhaltenen Problemen, ist es ein er stes Ziel der vorliegenden Erfindung einen Drehmomentsensor bereitzustellen, der in der Lage ist, die Kosten zu reduzieren und die Ermittlungsgenauigkeit zu verbessern. Given the problems encountered with the conventional structures, it is a he stes object of the present invention to provide a torque sensor which in is able to reduce costs and improve discovery accuracy.

Darüber hinaus ist es ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung einen Drehmoment sensor bereitzustellen, der in der Lage ist, die Drehmomentermittlungsgenauigkeit zu erhöhen durch Reduzieren des Änderns der Impedanz, die aufgrund des ausgeschnit tenen Abschnittes auftritt.In addition, a second object of the present invention is torque Provide sensor that is able to increase the torque determination accuracy increase by reducing the change in impedance due to the cut out section occurs.

Um das oben beschriebene erste Ziel zu erreichen, weist ein Drehmomentsensor ge mäß der vorliegenden Erfindung eine sich drehende Welle, die drehbar in einem Ge häuse gestützt ist, zwei Spulen, die die sich drehende Welle umgebend angeordnet sind, eine Impedanzänderungseinrichtung zum Ändern des Impedanzpegels der beiden Spulen in entgegengesetzte Richtungen gemäß der Änderung des Drehmomentes, wel ches auf die sich drehende Welle einwirkt, um ein Drehmoment zu ermitteln, welches in der sich drehenden Welle gemäß der Differenz zwischen den Klemmenspannungen der beiden Spulen erzeugt wird, auf, und darüber hinaus weist der Drehmomentsensor auf: einen Spulenkörper, der an dem Gehäuse gesichert ist, um koaxial zur sich drehenden Welle zu sein, wobei zwei Nuten in den Spulenkörper eingeformt sind, die in axialer Richtung voneinander beabstandet sind und koaxial zur sich drehenden Welle sind, und die Spule ist entlang jeder der beiden Nuten gewickelt.In order to achieve the first goal described above, a torque sensor has ge According to the present invention, a rotating shaft rotatable in a Ge Housing is supported, two coils that surround the rotating shaft are an impedance changing means for changing the impedance level of the two Coils in opposite directions according to the change in torque, wel ches acts on the rotating shaft to determine a torque, which in of the rotating shaft according to the difference between the terminal voltages of the is generated on both coils, and in addition the torque sensor has: a bobbin that is secured to the housing to be coaxial with the rotating Shaft to be, wherein two grooves are formed in the coil body, the axial Direction are spaced from each other and are coaxial with the rotating shaft, and the coil is wound along each of the two slots.

Der Spulenkörper kann ein integral gegossenes Erzeugnis sein, oder die Spulen kön nen aufgewickelt worden sein, nachdem zwei oder mehrere Teile montiert wurden.The bobbin can be an integrally molded product, or the bobbins can after two or more parts have been assembled.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung sind die Spulen jeweils entlang der beiden Nuten in dem Spulenkörper aufgewickelt. Daher wird irgendeine komplizierte Handha bung und dergleichen nicht erforderlich, wenn zwei Spulen, die im wesentlichen die glei chen Spezifikationen aufweisen, in einen Drehmomentsensor eingebaut werden. Daher können Impedanzfehler zwischen den beiden Spulen erheblich reduziert werden. Sogar wenn, z. B., eine Brückenschaltung gebildet wird, kann ein Einstellen der Balance der Schaltung ausgelassen oder auf einfache Weise durchgeführt werden.According to the present invention, the coils are each along the two Grooves wound in the bobbin. So some complicated handle Exercise and the like not required when two coils that are essentially the same Chen specifications have to be installed in a torque sensor. Therefore impedance errors between the two coils can be significantly reduced. Even if, e.g. B., a bridge circuit is formed, adjusting the balance of the Circuit omitted or carried out in a simple manner.

Eine Lücke kann zwischen die beiden Nuten in den Spulenkörper eingeformt sein, um z. B. ein ringförmiges Jochbauteil aufzunehmen. Darüber hinaus können zwei zylindri sche Jochbauteile angeordnet sein, um die beiden Nutabschnitte in dem Spulenkörper zu umgeben, so daß Teile jeder Spule, ausgenommen des inneren Abschnittes, durch die Joche abgedeckt sind.A gap can be formed in the coil body between the two slots e.g. B. to record an annular yoke component. In addition, two cylinders cal yoke components can be arranged around the two groove sections in the coil body to surround, so that parts of each coil, except for the inner portion, by the yokes are covered.

Ein Anschlußklemmenbefestigungsabschnitt, der drei Anschlußklemmen aufweist, die nach außen in radialer Richtung vorstehen, ist für einen Abschnitt zwischen den beiden Nuten des Spulenkörpers in solch einer Weise vorgesehen, daß ein Ende einer der Spulen, an welchem die Windung der Spule beginnt, an der ersten Anschlußklemme befestigt ist. Darüber hinaus ist ein Ende der anderen Spule, bei welchem die Wicklung endet, an der zweiten Anschlußklemme befestigt. Ein Ende der Spule, an welchem die Windung endet, und ein Ende der anderen Spule, an welchem die Windung beginnt, ist an der dritten Anschlußklemme befestigt. Als Ergebnis ist die dritte Anschlußklemme als eine gemeinsame Anschlußklemme ausgebildet, an welcher die Enden von zwei Spulen befestigt sind. Daher, wenn die Wicklungsordnung bestimmt wird als, z. B., erste An schlußklemme → dritte Anschlußklemme → zweite Anschlußklemme, können die beiden Spulen kontinuierlich gebildet werden durch Wickeln eines Drahtes. In dem Fall, wo der Draht in der obengenannten Wicklungsordnung gewickelt ist, wird es bevorzugt, daß die Richtung, in welcher der Draht entlang der beiden Nuten an dem Spulenkörper gewic kelt wird, an einer Stelle nahe der dritten Anschlußklemme umgekehrt wird. Das heißt, wenn die obengenannte Wicklungsanordnung verwendet wird, bei welcher, z. B., die dritte Anschlußklemme, welche die gemeinsame Anschlußklemme ist, als Erdklemme verwendet wird, wird die erste Anschlußklemme als eine stromquellenseitige Anschluß klemme für eine der Spulen verwendet und wird die zweite Anschlußklemme als eine stromquellenseitige Anschlußklemme der anderen Anschlußklemme verwendet, wobei Antriebsströme, die in die gleiche Richtung fließen, den beiden Spulen zugeführt werden können.A terminal attachment section having three terminals that projecting outward in the radial direction is for a section between the two Grooves of the bobbin are provided in such a way that one end of one of the Coils, on which the winding of the coil begins, on the first connection terminal is attached. In addition, one end of the other coil is where the winding ends, attached to the second terminal. One end of the coil at which the Turn ends and there is an end of the other coil at which the turn begins attached to the third terminal. As a result, the third terminal is as a common terminal is formed on which the ends of two coils are attached. Therefore, if the winding order is determined as, e.g. B., First To terminal → third terminal → second terminal, the two can Coils are continuously formed by winding a wire. In the case where the Wire is wound in the above winding order, it is preferred that the Direction in which the wire runs along the two slots on the bobbin kelt is reversed at a point near the third terminal. This means, if the above winding arrangement is used, in which, e.g. B. that third terminal, which is the common terminal, as an earth terminal is used, the first connector is used as a power source side connector Clamp used for one of the coils and the second connector is used as one current source side terminal used the other terminal, where Drive currents flowing in the same direction are supplied to the two coils can.

Um das zweite Ziel der Erfindung zu erreichen, weist ein Antriebssensor gemäß der vor liegenden Erfindung erste und zweite sich drehende Wellen, die koaxial angeordnet sind und miteinander durch einen Torsionsstab verbunden sind, ein zylindrisches Bauteil, bestehend aus einem elektrisch leitenden und nichtmagnetischen Material und welches mit der zweiten sich drehenden Welle in Richtung der Drehung integriert ist, um die äu ßere Oberfläche der ersten sich drehenden Welle zu umgeben ein umgebender Ab schnitt der ersten sich drehenden Welle, der durch zumindest den zylindrischen Ab schnitt umgeben ist und aus einem magnetischen Material besteht, eine Nut, die in den umgebenden Abschnitt eingeformt ist und sich in axialer Richtung erstreckt, ein Fenster, welches in das zylindrische Bauteil in solch einer Weise eingeformt ist, daß ein Zustand des Überlagerns der Nut entsprechend einer relativen Rotationsstellung bezüglich der ersten sich drehenden Welle geändert wird, und eine Spule auf, die angeordnet ist, um einen Abschnitt des zylindrischen Bauteiles zu umgeben, in welches das Fenster einge formt wurde, so daß Drehmoment, welches in den ersten und zweiten sich drehenden Wellen erzeugt wurde, entsprechend der Änderung der Impedanz der Spule ermittelt wird, wobei ein Jochbauteil, welches die Spule aufweist, mit einem ersten ausgeschnit tenen Abschnitt, um ein Ende der Spule zur Außenseite des Jochbauteiles herauszufüh ren und zumindest einem zweiten ausgeschnittenen Abschnitt versehen ist, der von dem ersten ausgeschnittenen Abschnitt getrennt ist, so daß eine Änderung in der Impe danz der Spule, die aufgrund der Unregelmäßigkeit eines magnetischen Feldes in der Spule auftritt, welche durch den ersten ausgeschnittenen Abschnitt erzeugt wird, und ei ne Änderung in der Impedanz der Spule, welche aufgrund der Unregelmäßigkeit des magnetischen Feldes in der Spule auftritt, welche durch den ersten ausgeschnittenen Abschnitt erzeugt wird, gegeneinander reduziert werden.In order to achieve the second object of the invention, a drive sensor according to FIG lying invention first and second rotating shafts, which are arranged coaxially and connected to each other by a torsion bar, a cylindrical member, consisting of an electrically conductive and non-magnetic material and which is integrated with the second rotating shaft in the direction of rotation to the outer a surrounding surface surrounding the first surface of the first rotating shaft cut the first rotating shaft through at least the cylindrical Ab is surrounded and made of a magnetic material, a groove that in the surrounding section is molded and extends in the axial direction, a window, which is molded into the cylindrical member in such a manner that a condition of superimposing the groove according to a relative rotational position with respect to the first rotating shaft is changed, and a spool is arranged to to surround a portion of the cylindrical member into which the window is turned was formed so that torque which is rotating in the first and second Waves was generated, determined according to the change in the impedance of the coil is, a yoke component, which has the coil, cut out with a first section to lead out one end of the coil to the outside of the yoke member ren and at least a second cut-out portion is provided by the first cut section is separated so that a change in the impe due to the irregularity of a magnetic field in the coil Coil occurs, which is generated by the first cut section, and ei ne change in the impedance of the coil, which due to the irregularity of the magnetic field occurs in the coil, which is cut out by the first Section is generated to be reduced against each other.

Das nichtmagnetische Material gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein paramagneti sches Material mit etwas diamagnetischen Substanzen. Das magnetische Material ist ein ferromagnetisches Material. Die magnetische Permeabilität des nichtmagnetischen Materiales ist gleich der von Luft oder geringer als die magnetische Permeabilität des magnetischen Materiales.The non-magnetic material according to the present invention is a paramagneti material with some diamagnetic substances. The magnetic material is a ferromagnetic material. The magnetic permeability of the non-magnetic Material is equal to that of air or less than the magnetic permeability of the magnetic material.

Brief description of the drawings

Fig. 1 ist eine Gesamtschnittansicht, welche die vorliegende Erfindung darstellt. Fig. 1 is an overall sectional view illustrating the present invention.

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Struktur einer Spule und einen Abschnitt um die Spule darstellt. Fig. 2 is a perspective view showing the structure of a coil and a portion around the coil.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Zustand darstellt, in welchem ein Spulenkörper und Jochbauteile montiert wurden. Fig. 3 is a perspective view illustrating a state were mounted in which a bobbin and yoke components.

Fig. 4 ist eine Draufsicht, welche den Spulenkörper darstellt. Fig. 4 is a plan view showing the bobbin.

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A aus Fig. 4. FIG. 5 is a cross sectional view taken along line AA in FIG. 4.

Fig. 6 ist eine Seitenansicht, welche den Spulenkörper darstellt. Fig. 6 is a side view showing the bobbin.

Fig. 7 ist eine Draufsicht, welche den Spulenkörper in einem Zustand darstellt, wo die Jochbauteile montiert sind. Fig. 7 is a plan view showing the reel body in a state where the yoke components are mounted.

Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B, die in Fig. 7 dargestellt ist. FIG. 8 is a cross-sectional view along line BB shown in FIG. 7.

Fig. 9 ist eine Schnittansicht entlang der Linie C-C, die in Fig. 8 dargestellt ist. FIG. 9 is a sectional view along line CC shown in FIG. 8.

Fig. 10 ist ein Schaltdiagramm, welches ein Beispiel eines Motorsteuerungsschalt kreises darstellt. Fig. 10 is a circuit diagram showing an example of a motor control circuit.

Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen exemplarischen Zustand dar stellt, in welchem der Spulenkörper als geteilter Spulenkörper ausgebildet ist. Fig. 11 is a perspective view which illustrates an exemplary state in which the bobbin is formed as a split bobbin.

Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht, welche Strukturen der Spule und eines Tei les der Spulen darstellt. Fig. 12 is a perspective view showing structures of the coil and a part of the coils.

Fig. 13(a) und 13(b) sind Ansichten, welche die Struktur eines Jochbauteiles darstellen. Fig. 13 (a) and 13 (b) are views showing the structure of a Jochbauteiles.

Fig. 14 ist ein Graph, welcher eine Wellenform darstellt, die indikativ für eine Ände rungsrate in der Impedanz gemäß der Erfindung ist. Fig. 14 is a graph showing a waveform indicative of a rate of amendments in the impedance of the invention is in accordance.

Fig. 15 ist ein Graph, welcher eine Wellenform darstellt, die indikativ ist für eine Än derungsrate der Auslaßspannung von dem Differentialverstärker gemäß der Erfindung. Fig. 15 is a graph showing a waveform that is indicative of a Än the Auslaßspannung from the differential amplifier alteration rate of the present invention.

Fig. 16 ist ein Graph, welcher eine Wellenform darstellt, die indikativ ist für eine Än derungsrate der Impedanz einer der Spulen eines konventionellen Drehmo mentsensors ist. Fig. 16 is a graph showing a waveform that is indicative of an alteration of the impedance Än rate one of the coils is a conventional management Torque sensor.

Fig. 17 ist ein Graph, der eine Wellenform darstellt, die indikativ ist für eine Ände rungsrate der Impedanz einer anderen Spule eines konventionellen Drehmomentsensors ist. Fig. 17 is a graph showing a waveform that is indicative of a Change in impedance approaching rate of another coil of a conventional torque sensor.

Fig. 18 ist ein Graph, welcher eine Änderungsrate in der Ausgangsspannung in ei nem Fall darstellt, wo die in den Fig. 16 und 17 dargestellten Ergebnisse ei nem Differentialverstärker zugeführt werden. Fig. 18 is a graph showing a rate of change in the output voltage in a case where the results shown in Figs. 16 and 17 are supplied to a differential amplifier.

Detailed description of the invention

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.Preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to FIG the drawings are described.

Fig. 1 bis 10 sind Diagramme, welche eine erste Ausführungsform der vorliegenden Er findung darstellen, in welcher ein Drehmomentsensor gemäß der vorliegenden Erfin dung auf einen elektrischen Servolenkungsapparat für ein Fahrzeug angewendet wird. Fig. 1 to 10 are diagrams showing a first embodiment of the present invention represent, in which a torque sensor according to the present OF INVENTION dung to an electric power steering apparatus for a vehicle is applied.

Zunächst wird nun die Konstruktion beschrieben. In Fig. 1 weist ein Gehäuse 1 eine An triebswelle 2 und eine Abtriebswelle 3 auf, welche miteinander verbunden sind durch ei nen Torsionsstab 4, und welche durch Lagerungen 5a, 5b und 5c drehbar unterstützt sind. Die Antriebswelle 2, die Abtriebswelle 3 und der Torsionsstab 4 sind koaxial zuein ander angeordnet. Die Antriebswelle 2 und der Torsionsstab 4 sind durch eine Hülse 2A miteinander verbunden, mit welcher sich jedes Ende in einer Keilwellenverzahnung be findet. Ein anderes Ende des Torsionsstabes 4 ist durch eine Keilwellenverzahnung an einer tiefen Stelle in der Abtriebswelle 3 verbunden. Die Antriebswelle 2 und die Ab triebswelle 3 bestehen aus einem magnetischen Material, wie z. B. Eisen. Es wird ange merkt, daß die Antriebswelle 2, die Abtriebswelle 3 und der Torsionsstab 4 der sich dre henden Welle der vorliegenden Erfindung entsprechen. First, the construction will be described. In Fig. 1, a housing 1 to a drive shaft 2 and an output shaft 3 , which are interconnected by egg nen torsion bar 4 , and which are rotatably supported by bearings 5 a, 5 b and 5 c. The drive shaft 2 , the output shaft 3 and the torsion bar 4 are arranged coaxially to each other. The drive shaft 2 and the torsion bar 4 are connected by a sleeve 2 A together with which each end is in a spline be. Another end of the torsion bar 4 is connected by splines at a deep point in the output shaft 3 . The drive shaft 2 and the drive shaft 3 are made of a magnetic material such as. B. iron. It is noted that the drive shaft 2 , the output shaft 3 and the torsion bar 4 correspond to the rotating shaft of the present invention.

Ein Lenkrad ist in Drehrichtung integral mit einem rechten Ende (nicht dargestellt) der Antriebswelle 2 verbunden, wenn es in der Sichtweise in Fig. 1 betrachtet wird. Eine Rit zelwelle, die z. B. einen bekannten Zahnstangenlenkungsapparat bildet, ist mit dem lin ken Ende (nicht dargestellt) der Abtriebswelle 3 verbunden, wenn sie in Fig. 1 betrachtet wird. Dadurch wird die Lenkungskraft, welche erzeugt wird, wenn ein Fahrer das Lenk rad betätigt, auf die Räder (nicht dargestellt) übertragen, welche durch die Antriebswelle 2, den Torsionsstab 4 und die Abtriebswelle 3 und den Zahnradlenkungsapparat gelenkt werden.A steering wheel is integrally connected in the direction of rotation to a right end (not shown) of the drive shaft 2 when viewed in the perspective in FIG. 1. A Rit zelwelle, the z. B. forms a known rack and pinion steering apparatus, is connected to the lin ken end (not shown) of the output shaft 3 when viewed in Fig. 1. Thereby, the steering force generated when a driver operates the steering wheel is transmitted to the wheels (not shown) which are steered by the input shaft 2 , the torsion bar 4 and the output shaft 3 and the gear steering apparatus.

Eine Hülse 2A, welche an dem Ende der Antriebswelle 2 gesichert ist, weist eine Länge auf, welche genügend lang ist, um die äußere Oberfläche des Endes der Abtriebswelle 3 zu umgeben. Eine Mehrzahl von Vorsprüngen 2a, die in axialer Richtung länglich sind, sind auf der inneren Oberfläche eines Abschnittes angeformt, der die äußere Oberflä che des Endes der Abtriebswelle 3 der Hülse 2A umgibt. Eine Mehrzahl von (gleiche Anzahl wie die der Vorsprünge 2a) von Nuten 3a, die in der Axialrichtung länglich sind, sind in die äußere Oberfläche der Abtriebswelle 3 gegenüberliegend der Vorsprünge 2a geformt. Die Vorsprünge 2a und Nuten 3a befinden sich miteinander mit Spiel in Eingriff, welches in Umfangsrichtung zugelassen wird. Als ein Ergebnis wird eine relative, einen vorherbestimmten Bereich überschreitende Drehung zwischen der Antriebswelle 2 und der Abtriebswelle 3 (z. B. ungefähr ±5°) verhindert.A sleeve 2 A, which is secured to the end of the drive shaft 2 , has a length which is long enough to surround the outer surface of the end of the output shaft 3 . A plurality of protrusions 2a which are elongated in the axial direction are formed on the inner surface of a portion of the surface 3 of the outer sleeve surrounds Oberflä 2 A of the end of the output shaft. A plurality of (same number as that of the projections 2 a) of grooves 3 a, which are elongated in the axial direction, are formed in the outer surface of the output shaft 3 opposite the projections 2 a. The projections 2 a and grooves 3 a are in engagement with one another with play, which is permitted in the circumferential direction. As a result, relative rotation beyond a predetermined range between the input shaft 2 and the output shaft 3 (e.g., about ± 5 °) is prevented.

Ein Schneckenrad 6, welches derart angeordnet ist, um koaxial zur Abtriebswelle 3 und integral mit der Abtriebswelle 3 gedreht zu werden, ist an der äußeren Oberfläche der Abtriebswelle 3 angebracht. Ein Eingriffsabschnitt 6a aus Kunststoff des Schneckenra des 6 und eine Schnecke 7b, welche auf die äußere Oberfläche einer Abtriebswelle 7a eines elektrischen Motors 7 geformt ist, befinden sich in Eingriff miteinander. Daher wird die Drehkraft des elektrischen Motors 7 durch die Abtriebswelle 7a, die Schnecke 7b und das Schneckenrad 6 auf die Abtriebswelle 3 übertragen. Wenn die Drehrichtung des Elektromotors 7 willkürlich gewechselt wird, kann ein Hilfslenkungsdrehmoment in einer willkürlichen Richtung auf die Abtriebswelle 3 aufgebracht werden.A worm wheel 6 arranged to be rotated coaxially with the output shaft 3 and integrally with the output shaft 3 is attached to the outer surface of the output shaft 3 . An engaging portion 6 a made of plastic of the worm gear 6 and a worm 7 b, which is formed on the outer surface of an output shaft 7 a of an electric motor 7 , are in engagement with one another. Therefore, the torque of the electric motor 7 is transmitted through the output shaft 7 a, the worm 7 b and the worm wheel 6 to the output shaft 3 . When the direction of rotation of the electric motor 7 is changed arbitrarily, an auxiliary steering torque can be applied to the output shaft 3 in an arbitrary direction.

Ein zylindrisches Bauteil 8, welches eine dünne Wand aufweist, ist integral an der Hülse 2A in Drehrichtung in solch einer Weise gesichert, daß das zylindrische Bauteil 8 be nachbart zur äußeren Oberfläche der Abtriebswelle 3 angeordnet ist, um die äußere Oberfläche zu umgeben.A cylindrical member 8 having a thin wall, is integrally secured to the sleeve 2 A in the direction of rotation in such a manner that the cylindrical member is nachbart 8 be disposed to the outer surface of the output shaft 3 to surround the outer surface.

Das heißt, das zylindrische Bauteil 8 besteht aus einem elektrisch leitenden und nicht magnetischen Material (z. B. Aluminium). Wie ebenso in Fig. 2 dargestellt ist, welche ei ne perspektivische Ansicht ist, die das zylindrische Bauteil 8 und einen dieses umge benden Abschnitt darstellt, ist eine Mehrzahl (9 in dieser Ausführungsform) von recht eckigen Fenstern 8a vorgesehen, die in gleichmäßigen Intervallen in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, wobei sie die Abtriebswelle 3 an Positionen nahe der Hülse 2A umgeben. Darüber hinaus ist eine Mehrzahl (9 in dieser Ausführungsform) von rechteckigen Fenstern 8b (die die gleiche Form haben wie die Fenster 8a), die vonein ander in Umfangsrichtung beabstandet sind, an Orten ausgebildet, die von der Hülse 2A in solch einer Weise beabstandet sind, daß die von den Fenstern 8a um 180° phasen verschoben sind.This means that the cylindrical component 8 consists of an electrically conductive and non-magnetic material (e.g. aluminum). As shown also in Fig. 2, which ei ne perspective view illustrating the cylindrical member 8 and a of this vice inputting portion, is provided a plurality (in this embodiment 9) of right square windows 8a, which at equal intervals are spaced apart in the circumferential direction, being 3 surrounding the output shaft at positions near the sleeve 2. A. Moreover, a plurality is formed (9 in this embodiment) of rectangular windows 8 b (which has the same shape as the window 8 a), which are vonein other spaced apart in the circumferential direction at locations of the sleeve 2 A in such a Are spaced apart so that the phases of the windows 8 a are shifted by 180 °.

Eine Mehrzahl (die gleiche Anzahl wie die der Fenster 8a und 8b, d. h. 9 bei dieser Aus führungsform) von Nuten 3A, die jeweils einen im wesentlichen rechtwinkligen horizonta len Querschnitt aufweisen und in Axialrichtung länglich sind, sind in die äußere Oberflä che der Abtriebswelle 3 eingeformt, die durch das zylindrische Bauteil 8 umgeben ist.A plurality (the same number as that of the windows 8 a and 8 b, ie 9 in this embodiment) from grooves 3 A, each having a substantially rectangular horizontal cross-section and elongated in the axial direction, are in the outer surface formed the output shaft 3 , which is surrounded by the cylindrical member 8 .

Insbesondere wird angenommen, daß ein Winkel, der durch Teilen des Umfangs des zylindrischen Bauteiles 8 durch N (N = 9 in dieser Ausführungsform) erhalten wird, ein periodischer Winkel θ (= 360/N und θ = 40° in dieser Ausführungsform) ist. Die Fenster 8a sind in das zylindrische Bauteil 8 in die Abschnitte eingeformt, die von der Abtriebs welle 3 in vorbestimmten Winkeln von einem Ende eines periodischen Winkel-θ-Be reiches beabstandet sind, während Restabschnitte geschlossen sind. Die Fenster 8b sind in die Abschnitte des zylindrischen Bauteiles 8 nahe der Abtriebswelle 3 an vorher bestimmten Winkeln vom anderen Ende des einen periodischen Winkel-θ-Bereiches in solch einer Weise eingeformt, daß die Phase der Fenster 8a um eine halbe Periode (θ/2) abweicht, während Restabschnitte geschlossen sind.Specifically, it is assumed that an angle obtained by dividing the circumference of the cylindrical member 8 by N (N = 9 in this embodiment) is a periodic angle θ (= 360 / N and θ = 40 ° in this embodiment). The windows 8 a are formed in the cylindrical member 8 in the sections which are spaced from the output shaft 3 at predetermined angles from one end of a periodic angle-θ-Be range, while remaining sections are closed. The windows 8 b are formed in the portions of the cylindrical member 8 near the output shaft 3 at predetermined angles from the other end of the one periodic angle θ range in such a manner that the phase of the windows 8 a by half a period (θ / 2) deviates while remaining sections are closed.

Jedoch ist die Struktur in solch einer Weise ausgebildet, daß die breitenweise mittigen Abschnitte der Fenster 8a in Umfangsrichtung und eines der Umfangsenden der Nuten 3A überlagern und die breitenweise mittigen Abschnitte der Fenster 8b in Umfangsrich tung mit den anderen Enden in Umfangsrichtung der Nuten 3A überlagert werden, wenn der Torsionsstab 4 frei von Torsion ist (wenn das Lenkungsdrehmoment Null ist). Daher ist der Zustand des Überlagerns zwischen den Fenstern 8a und den Nuten 3A und der Zustand des Überlagerns zwischen den Fenstern 8b und den Nuten 3A so, daß sie in Umfangsrichtung entgegengesetzt sind. Dadurch sind die breitenweise mittigen Ab schnitte der Fenster 8a und 8b in Umfangsrichtung und die breitenweise mittigen Ab schnitte der Nuten 3A in Umfangsrichtung gegeneinander um θ/4 versetzt.However, the structure is formed in such a way that the broad central portions of the window 8 a in the circumferential direction and one of the circumferential ends of the grooves 3 A overlap and the broad central portions of the window 8 b in the circumferential direction with the other ends in the circumferential direction of the grooves 3 A can be superimposed when the torsion bar 4 is free of torsion (when the steering torque is zero). Therefore, the state of superimposition between the windows 8 a and the grooves 3 A and the state of superimposition between the windows 8 b and the grooves 3 A so that they are opposite in the circumferential direction. Characterized the broad central sections from the windows 8 a and 8 b in the circumferential direction and the broad central sections from the grooves 3 A in the circumferential direction are offset from each other by θ / 4.

Das zylindrische Bauteil 8 ist durch einen Spulenkörper 9 umgeben, um welchen zwei Spulen 10 und 11, die die gleichen Spezifikationen aufweisen, gewickelt sind. Das heißt, die Spulen 10 und 11 sind koaxial zum zylindrischen Bauteil 8 angeordnet. Die Spule 10 ist um den Spulenkörper 9 herumgewickelt, um die Abschnitte zu umgeben, in welche die Fenster 8a eingeformt sind, während die Spule 11 um den Spulenkörper 9 herum gewickelt ist, um die Abschnitte zu umgeben, in welche die Fenster 8b eingeformt sind.The cylindrical component 8 is surrounded by a coil body 9 , around which two coils 10 and 11 , which have the same specifications, are wound. That is, the coils 10 and 11 are arranged coaxially with the cylindrical component 8 . The coil 10 is wound around the bobbin 9 to surround the sections into which the windows 8 a are formed, while the coil 11 is wound around the bobbin 9 to surround the sections into which the windows 8 b are formed are.

Der Spulenkörper 9 ist ein Bauteil, welches aus einem nichtleitenden Material, wie z. B. Plastik hergestellt ist, und ist an dem Gehäuse 1 koaxial zur Antriebswelle 2 der Ab triebswelle 3 befestigt. Der Spulenkörper 9 weist, wie dies in Fig. 3, welche eine per spektivische Ansicht ist, in Fig. 4, welche eine Draufsicht ist, in Fig. 5, welche eine Quer schnittsansicht entlang der Linie A-A, die in Fig. 4 dargestellt ist, und in Fig. 6 dargestellt ist, die eine Seitenansicht ist, zwei sich koaxial in Umfangsrichtung erstreckende Nuten 9A und 9B auf, die in axialer Richtung voneinander beabstandet ausgebildet sind. Die Spule 10 ist entlang der Umfangsnut 9A herumgewickelt, während die Spule 11 entlang der Umfangsnut 9B herumgewickelt ist. Spezieller weist der Spulenkörper 9 zwei zylin drische Abschnitte 9D und 9E auf, die in axialer Richtung durch einen Spalt 9C vonein ander beabstandet ausgebildet sind und gleiche Abmessungen aufweisen. Äußere Flansche 9a sind an den äußeren Enden der zylindrischen Abschnitte 9D und 9E, die nach außen weisen, angeformt, während innere Flansche 9b an den inneren Enden einander gegenüberliegend ausgebildet sind. Die inneren Flansche 9b der zylindrischen Abschnitte 9D und 9E sind durch Verbindungsabschnitte 9c und 9d jeweils miteinander verbunden, die an zwei Stellen beabstandet voneinander in Umfangsrichtung um 180° ausgebildet sind. Jeder der Verbindungsabschnitte 9c und 9d ist in eine zurücksprin gende Form ausgebildet, die nach außen in radialer Richtung vorspringt, um den Spalt 9C zu kreuzen.The coil former 9 is a component which is made of a non-conductive material, such as. B. plastic is made, and is attached to the housing 1 coaxially to the drive shaft 2 from the drive shaft 3 . The bobbin 9 , as in Fig. 3, which is a perspective view, in Fig. 4, which is a plan view, in Fig. 5, which is a cross-sectional view along the line AA, which is shown in Fig. 4 , and is shown in Fig. 6, which is a side view, two coaxially extending grooves 9 A and 9 B, which are formed spaced apart in the axial direction. The coil 10 is wound around the circumferential groove 9 A, while the coil 11 is wound around the circumferential groove 9 B. More specifically, the bobbin 9 has two cylindrical sections 9 D and 9 E, which are formed in the axial direction by a gap 9 C from each other and have the same dimensions. Outer flanges 9 a are formed on the outer ends of the cylindrical portions 9 D and 9 E, which face outwards, while inner flanges 9 b are formed opposite one another at the inner ends. The inner flanges 9 b of the cylindrical sections 9 and D 9 are E by connecting portions 9c and 9d connected to each other, which are spaced at two positions apart in the circumferential direction by 180 ° is formed. Each of the connecting portions 9 c and 9 d is formed in a recessed shape that projects outward in the radial direction to cross the gap 9 C.

Ein im wesentlichen rechteckiger parallelepipedförmiger Anschlußklemmenbefesti gungsabschnitt 9F ist an eine Endoberfläche des Verbindungsabschnitts 9c angeformt, der in radialer Richtung nach außen weist, wobei der Anschlußklemmenbefestigungsab schnitt 9F nach außen über die Endoberfläche in radialer Richtung vorsteht. Drei Me tallanschlußklemmen 12A, 12B und 12C sind an der oberen Oberfläche des Anschluß klemmenbefestigungsabschnittes 9F in solch einer Weise gesichert, daß sie in radialer Richtung nach außen vorstehen. Die Anschlußklemmen 12A bis 12C sind derart ange bracht, daß sie voneinander um vorherbestimmte Intervalle in Richtung von Tagenten an die sich in Umfangsrichtung erstreckenden Nuten 9A und 9B beabstandet sind. Wenn der zylindrische Abschnitt 9D von einem Abschnitt benachbart zum äußeren Flansch 9a (siehe Fig. 5) betrachtet wird, in einem Zustand, wo der Anschlußklemmen befestigungsabschnitt 9F an dem oberen Abschnitt angeordnet ist, wird die linke An schlußklemme eine erste Anschlußklemme 12A genannt, die mittige Anschlußklemme eine zweite Anschlußklemme 12B und die rechte Anschlußklemme eine dritte An schlußklemme 12C genannt.A substantially rectangular parallelepiped Anschlußklemmenbefesti constriction portion 9 F is integrally formed on an end surface of the connecting portion 9 c which faces in the radially outward direction, wherein the cut Anschlußklemmenbefestigungsab 9 F outwards over the end surface in the radial direction protrudes. Three metal terminals 12 A, 12 B and 12 C are secured to the upper surface of the terminal mounting portion 9 F in such a manner that they protrude outward in the radial direction. The terminals 12 A to 12 C are brought in such a way that they are spaced apart from each other by predetermined intervals in the direction of Tagenten to the circumferentially extending grooves 9 A and 9 B. When the cylindrical portion 9 D is viewed from a portion adjacent to the outer flange 9 a (see FIG. 5) in a state where the terminal fixing portion 9 F is arranged on the upper portion, the left terminal is a first terminal 12 A called, the central terminal a second terminal 12 B and the right terminal a third terminal 12 C called.

Zwei Vorsprünge 9e und 9f, die in Richtungen der Tangenten an die sich in Umfangs richtung erstreckenden Nuten 9A und 9B vorstehen, sind an die beiden Endoberflächen des Anschlußklemmenbefestigungsabschnittes 9F angeformt. Die Vorsprünge 9e und 9f sind dünne Vorsprünge, die jeweils eine Höhe und eine Breite aufweisen, die schmaler ist als die der Endoberfläche des Anschlußklemmenbefestigungsabschnittes 9F. Dar über hinaus ist ein dünner Stufenabschnitt 9g, der sich diagonal nach unten nach rechts von einer Position unterhalb des in Fig. 5 dargestellten Vorsprunges 9e aus erstreckt, in die Seitenoberfläche des Anschlußklemmenbefestigungsabschnittes 9F und des Ver bindungsabschnittes 9c eingeformt, der benachbart der sich in Umfangsrichtung er streckenden Nut 9A ist, dabei der Abschnitt nahe der Umfangsnut 9A etwas verdickt wird. In ähnlicher Weise ist ein dünner Stufenabschnitt 9h, der sich diagonal nach unten von einer Position unterhalb des Vorsprunges 9f nach unten erstreckt, in die Seiten oberfläche des Anschlußklemmenbefestigungsabschnittes 9F und dem Verbindungsab schnitt 9c eingeformt, der benachbart der Umfangsnut 9B ist, dabei den Abschnitt nahe der Umfangsnut 9B etwas verdickend. Die Spulen 10 und 11 sind entlang der Umfangs nuten 9A und 9B des Spulenkörpers 9 gewickelt, wobei sie die obengenannte Form aufweisen.Two projections 9 e and 9 f, which protrude in the directions of the tangents to the circumferentially extending grooves 9 A and 9 B, are formed on the two end surfaces of the terminal attachment portion 9 F. The protrusions 9 e and 9 f are thin protrusions each having a height and a width that is narrower than that of the end surface of the terminal attachment portion 9 F. Furthermore, there is a thin step portion 9g that extends diagonally downward to the right of one Position below the projection 9 e shown in Fig. 5 extends from, molded into the side surface of the terminal attachment portion 9 F and the United connecting portion 9 c, which is adjacent to the circumferentially extending groove 9 A, the portion near the circumferential groove 9 A something is thickened. Similarly, a thinner step portion 9 is h, the f diagonally downward from a position below the projection 9 extends downwardly in the sides of surface of the terminal mounting portion 9 F and the Verbindungsab section 9 c formed, adjacent the circumferential groove 9 B is , thickening the section near the circumferential groove 9 B somewhat. The coils 10 and 11 are wound along the circumferential grooves 9 A and 9 B of the coil body 9 , wherein they have the shape mentioned above.

Die Spulen 10 und 11 sind kontinuierlich durch eine Spulenwicklungsmaschine gewic kelt. Der Vorgang zum Wickeln der Spulen 10 und 11 wird nun beschrieben mit Bezug auf Fig. 4. Anfänglich wird ein Draht entgegen dem Uhrzeigersinn auf die erste An schlußklemme 12A gewickelt, und dann wird der Draht diagonal nach oben links gezo gen, wie dies durch in Fig. 4 dargestellt ist, um den Draht von der Seitenoberfläche des Vorsprunges 9e benachbart zur Umfangsnut 9B in den unteren Oberflächenab schnitt einzubringen, gefolgt von Ziehen des Drahtes zu einer Position benachbart der Umfangsnut 9A. Dem in die Position benachbart zur Umfangsnut 9A gezogenen Draht ist es erlaubt, graduell sich der Oberfläche der Umfangsnut 9A entlang des Stufenab schnitts 9g anzunähern. Dann wird der Draht im Uhrzeigersinn um die Umfangsnut 9A um eine vorherbestimmte Anzahl von Male herumgewickelt in einen Zustand, wo die Umfangsnut 9A von einer Position nahe des äußeren Flansches 9a gesehen wird (siehe Fig. 5).The coils 10 and 11 are continuously wound by a coil winding machine. The process for winding the coils 10 and 11 will now be described with reference to Fig. 4. Initially, a wire in the counterclockwise direction to the first to connecting terminal 12 A is wound, and then the wire is diagonally gen top left Gezo, as indicated by is shown in Fig. 4 to insert the wire from the side surface of the projection 9 e adjacent to the circumferential groove 9 B in the lower surface section, followed by pulling the wire to a position adjacent to the circumferential groove 9 A. That in the position adjacent to the circumferential groove 9 A drawn wire is allowed to gradually approach the surface of the circumferential groove 9 A along the step section 9g. Then, the wire is wound clockwise around the circumferential groove 9 A by a predetermined number of times in a state where the circumferential groove 9 A is seen from a position near the outer flange 9 a (see Fig. 5).

Nachdem der Draht um die Umfangsnut 9A eine vorherbestimmte Anzahl von Male her umgewickelt wurde, wird der Draht wiederum von der Umfangsnut 9A getrennt, wie dies durch bezeichnet, in Fig. 4 dargestellt ist. Dann wird der Draht von der unteren Ober fläche des Vorsprunges 9f zur oberen Oberfläche des Anschlußklemmenbefestigungs abschnittes 9F durch die Seitenoberfläche benachbart der Umfangsnut 9B gezogen. Dann wird der Draht entgegen dem Uhrzeigersinn um die dritte Anschlußklemme 12C mehrere Male herumgewickelt. Dann, wie dies mit bezeichnet, in Fig. 4 dargestellt ist, wird der Draht diagonal nach unten rechts gezogen, wenn es wie in Fig. 4 betrachtet wird. Dann wird der Draht von der Seitenoberfläche des Vorsprunges 9f benachbart zur Umfangsnut 9A in die untere Oberflächenposition gezogen, und dann wird er in eine Position benachbart zur Umfangsnut 9B gezogen. Dem in die Position nahe der Um fangsnut 9B gezogenen Draht ist es erlaubt, graduell sich der Oberfläche der Umfangs nut 9B entlang des Stufenabschnittes 9h zu nähern. Dann, wird der Draht im Uhrzeiger sinn um die Umfangsnut 9B eine vorherbestimmte Anzahl von Male herumgewickelt in einen Zustand, wo die Umfangsnut 9B von einer Position benachbart des äußeren Flan sches 9a aus gesehen wird. After the wire has been wrapped around the circumferential groove 9 A a predetermined number of times, the wire is again separated from the circumferential groove 9 A, as indicated by, in FIG. 4. Then the wire is drawn from the lower upper surface of the projection 9 f to the upper surface of the terminal attachment portion 9 F through the side surface adjacent the circumferential groove 9 B. Then the wire is wound counterclockwise around the third terminal 12 C several times. Then, as indicated at 4 in FIG. 4, the wire is pulled diagonally downward to the right when viewed as in FIG . Then, the wire is pulled from the side surface of the protrusion 9 f adjacent to the circumferential groove 9 A to the lower surface position, and then it is pulled to a position adjacent to the circumferential groove 9 B. The in the position close to the circumferential groove To 9 B drawn wire, it is allowed gradually to the surface of the circumferential groove 9 B along the step portion 9h approach. Then, the wire is clockwise wound around the circumferential groove 9 B a predetermined number of times in a state where the circumferential groove 9 B is seen from a position adjacent to the outer flange 9 a.

Nachdem der Draht die vorherbestimmte Anzahl von Male um die Umfangsnut 9B her umgewickelt worden ist, wird der Draht wiederum von der Umfangsnut 9B getrennt, wie dies durch bezeichnet, in Fig. 4 dargestellt ist, und dann wird der Draht zum oberen Oberflächenabschnitt des Anschlußklemmenbefestigungsabschnittes 9F von der unte ren Oberfläche des Vorsprunges 9e aus gezogen durch die Seitenoberfläche benach bart der Umfangsnut 9A. Dann wird der Draht entgegen dem Uhrzeigersinn mehrere Male um die zweite Anschlußklemme 12B herumgewickelt. Auf diese Weise ist der Vor gang des Wickelns des Drahtes vervollständigt.After the wire, the predetermined number of times around the circumferential groove 9 B forth has been rewound, the wire 9 B shown 4 in turn from the circumferential groove separately, as indicated by in Fig., And then the wire to the upper surface portion of the Terminal attachment portion 9 F from the lower surface of the projection 9 e pulled out through the side surface adjacent to the circumferential groove 9 A. Then the wire is wound counterclockwise several times around the second terminal 12 B. In this way, the process of winding the wire is completed.

In dem oben beschriebenen Zustand ist der Draht in der Form, daß ein elektrisch leiten der Draht mit einem Isolierbauteil um jede der Anschlußklemmen 12A bis 12C herum gewickelt ist. Dadurch wird kein elektrisches Leiten zwischen jeder der Anschlußklem men 12A bis 12C und dem Draht hergestellt. Wenn die Anschlußklemmen 12A bis 12C von ihren vorn liegenden Enden aus nach dem Vervollständigen des Wickelns in einen Lottank eingetaucht worden sind, wird es für das Lot möglich, an jeder der Anschluß klemmen 12A bis 12C zu kleben. Darüber hinaus wird die Wicklung mit der Hitze des Lots geschmolzen. Daher kann jede der Anschlußklemmen 12A bis 12C mit dem Draht elektrisch leitend verbunden werden. Wie aus Fig. 4 verstanden werden kann, kann durch den oben beschriebenen Wicklungsvorgang in ein Kreuzen der Drähte an der oberen Oberfläche des Anschlußklemmenbefestigungsabschnittes 9F verhindert wer den. Daher kann ein Kurzschluß des Drahtes verhindert werden, wenn das Löten durchgeführt wird.In the state described above, the wire is in the form that an electrically conductive wire is wound with an insulating member around each of the terminals 12 A to 12 C. As a result, no electrical conduction between each of the terminals 12 A to 12 C and the wire is made. When the terminals 12 A to 12 C have been immersed from their forward ends after completing the winding in a solder tank, it becomes possible for the solder to stick terminals 12 A to 12 C on each of the terminals. In addition, the winding is melted with the heat of the solder. Therefore, each of the terminals 12 A to 12 C can be electrically connected to the wire. As can be understood from Fig. 4, who can be prevented by the winding process described above in a crossing of the wires on the upper surface of the terminal attachment portion 9 F. Therefore, shorting of the wire can be prevented when the soldering is performed.

Wie in Fig. 3 in einer explosionsartigen Darstellung darstellt ist, sind Jochbauteile 13A und 13B, die jeweils eine im wesentlichen zylindrische Form aufweisen, an dem Spulen körper 9 befestigt, um die Umfangsnuten 9A und 9B von der Außenseite her abzudec ken. Darüber hinaus ist ein im wesentlichen ringförmiges Jochbauteil 13C in dem Spalt 9C des Spulenkörpers 9 aufgenommen.As shown in Fig. 3 in an exploded view, yoke components 13 A and 13 B, each having a substantially cylindrical shape, are attached to the coil body 9 to ken the circumferential grooves 9 A and 9 B from the outside . In addition, an essentially annular yoke component 13 C is accommodated in the gap 9 C of the coil former 9 .

Wie ebenso in Fig. 4 dargestellt ist, welche eine Draufsicht ist, welche einen Zustand darstellt, wo jedes der Jochbauteile 13A bis 13C befestigt ist, in Fig. 8, welche eine Schnittansicht entlang der Linie B-B, die in Fig. 7 dargestellt ist, und Fig. 9 dargestellt ist, welche eine Schnittansicht entlang der Linie C-C ist, welche in Fig. 8 dargestellt ist, weist das Jochbauteil 13C flache Abschnitte 13A und 13B auf, die voneinander beabstandet ausgebildet sind um einen Winkelgrad von 180° in Umfangsrichtung der äußeren Ober fläche der Jochbauteile 13C, um es ihnen zu erlauben, zu dem in Radialrichtung sich erstreckenden inneren Oberflächen der beiden Verbindungsabschnitte 9c und 9d zu passen, die quer über den Spalt 9C verlaufen. Darüber hinaus ist der innere Durchmes ser der Jochbauteile 13C der gleiche wie der innere Durchmesser jeder der zylindri schen Abschnitte 9D und 9E, während der äußere Durchmesser der Jochbauteile 13C der gleiche ist wie der äußere Durchmesser des inneren Flanschabschnittes 9b. Jedoch haben die Vorsprünge 13c und 13d jeweils die gleiche Breite wie die Jochbauteile 13C und erstrecken sich in radialer Richtung nach außen um eine Dicke, die etwas geringer ist als die Wanddicke jeder der Jochbauteile 13A und 13B ist, und sind an zwei Positio nen jeweils beabstandet von den flachen Abschnitten 13a und 13b auf der äußeren Oberfläche des Jochbauteiles 13C um einen Winkelgrad von 90° ausgebildet. Daher, wenn das Jochbauteil 13C in dem Spalt 9C des Spulenkörpers 9 aufgenommen ist, ste hen die Vorsprünge 13c und 13d über den inneren Flansch 9b vor.As also shown in FIG. 4, which is a plan view showing a state where each of the yoke members 13 A to 13 C is fixed, in FIG. 8, which is a sectional view along the line BB shown in FIG. 7 9, and which is shown in FIG. 9, which is a sectional view along the line CC shown in FIG. 8, the yoke member 13 C has flat portions 13 A and 13 B that are spaced apart from each other by an angular degree of 180 ° in the circumferential direction of the outer upper surface of the yoke components 13 C to allow them to fit to the radially extending inner surfaces of the two connecting sections 9 c and 9 d, which extend across the gap 9 C. In addition, the inner diameter of the yoke members 13 C is the same as the inner diameter of each of the cylindrical sections 9 D and 9 E, while the outer diameter of the yoke members 13 C is the same as the outer diameter of the inner flange portion 9 b. However, the projections 13 c and 13 d each have the same width as the yoke members 13 C and extend radially outward by a thickness slightly less than the wall thickness of each of the yoke members 13 A and 13 B, and are on two positions each spaced from the flat portions 13 a and 13 b formed on the outer surface of the yoke member 13 C by an angle of 90 °. Therefore, when the yoke member 13 C is received in the gap 9 C of the bobbin 9 , the projections 13 c and 13 d stand over the inner flange 9 b.

Auf der anderen Seite haben die Jochbauteile 13A und 13B die gleiche Form und be stehen aus einem zylindrischen Abschnitt 13d zum Abdecken des Spulenkörpers 9, um welchen die Spulen 10 und 11 gewickelt wurden, und ein ringförmiger unterer Abschnitt 13e ist an einem Ende angeformt, das in axialer Richtung nach außen weist, wenn sie an den Spulenkörper 9 angebracht werden. Der innere Durchmesser des unteren Ab schnittes 13e ist der gleiche wie der innere Durchmesser jeder der zylindrischen Ab schnitte 9D und 9E des Spulenkörpers 9. Darüber hinaus sind vier Ausnehmungen 13g, 13h, 13i und 13j beabstandet voneinander um einen Winkelgrad von 90° in Umfangs richtung in einem Endabschnitt gegenüberliegend dem unteren Abschnitt 13e des zylin drischen Abschnittes 13d eingeformt.On the other hand, the yoke members 13 A and 13 B have the same shape and are made of a cylindrical portion 13 d for covering the bobbin 9 , around which the coils 10 and 11 have been wound, and an annular lower portion 13 e is at one End formed, which points in the axial direction to the outside when they are attached to the bobbin 9 . The inner diameter of the lower section 13 e is the same as the inner diameter of each of the cylindrical sections 9 D and 9 E of the coil body 9 . In addition, four recesses 13g, 13h, 13i and 13j are formed spaced apart from one another by an angle of 90 ° in the circumferential direction in an end section opposite the lower section 13 e of the cylindrical section 13 d.

Von den Ausnehmungen 13g bis 13j ist die Ausnehmung 13g eine Ausnehmung zum Aufnehmen des Anschlußklemmenbefestigungsabschnittes 9F, die Ausnehmung 13h eine Ausnehmung zum Aufnehmen des Verbindungsabschnittes 9d und die Ausneh mungen 13i und 13j Ausnehmungen zum Aufnehmen der Vorsprünge 13c und 13d des Jochbauteiles 13C.Of the recesses 13g to 13j, the recess 13g is a recess for receiving the connecting terminal fastening section 9 F, the recess 13h is a recess for receiving the connecting section 9 d and the recesses 13 i and 13 j are recesses for receiving the projections 13 c and 13 d of the Yoke component 13 C.

Jede der Ausnehmungen 13i und 13j weist eine breitenmäßige (eine in Umfangsrich tung verlaufende) Abmessung auf, die etwas geringer ist als ihre längenmäßige (die in Umfangsrichtung verlaufende) Abmessung jeder der Vorsprünge 13c und 13d. Jedoch, die Abmessung in Richtung der Tiefe (die Axialrichtung) ist halb der Abmessung jeder der Vorsprünge 13c und 13d in Richtung der Dicke (Axialrichtung). Daher, wenn das Jochbauteil 13C an dem Spulenkörper 9 gesichert und die Jochbauteile 13A und 13B angebracht sind, um selbige abzudecken, werden die unteren Oberflächen der Aus nehmungen 13i und 13j in Kontakt mit den Vorsprüngen 13c und 13d gebracht. Daher sind die Stellungen in Axialrichtung der Jochbauteile 13A und 13B fest.Each of the recesses 13 i and 13 j has a width-wise (a circumferential direction) dimension that is slightly less than its length-wise (the circumferential direction) dimension of each of the projections 13 c and 13 d. However, the dimension in the direction of depth (the axial direction) is half the dimension of each of the protrusions 13 c and 13 d in the direction of the thickness (axial direction). Therefore, when the yoke member 13 C is secured to the bobbin 9 and the yoke members 13 A and 13 B are attached to cover the same, the lower surfaces of the recesses 13 i and 13 j are brought into contact with the projections 13 c and 13 d . Therefore, the positions in the axial direction of the yoke components 13 A and 13 B are fixed.

Auf der anderen Seite, weist die Ausnehmung 13g eine Breitenabmessung auf, die gleich der längenmäßigen Abmessung des Anschlußklemmenbefestigungsabschnittes 9F eingeschlossen der Vorsprünge 9e und 9f ist. Jedoch ist die Abmessung in Richtung ihrer Tiefe größer als die Hälfte der Abmessung des Anschlußklemmenbefestigungsab schnittes 9F in Richtung ihrer Dicke. In gleicher Weise hat die Ausnehmung 13h eine breitenmäßige Abmessung die gleich der längenmäßigen Abmessung des Verbindungs abschnittes 9d ist. Jedoch ist ihre Abmessung in Richtung ihrer Tiefe geringfügig größer als die Hälfte der Abmessung des Verbindungsabschnittes 9d in Richtung ihrer Dicke. Daher, wenn die Jochbauteile 13A und 13B befestigt werden, um den Spulenkörper 9 abzudecken, sind die Stellungen der Jochbauteile 13A und 13B fest, da die inneren Oberflächen der Ausnehmungen 13g und 13h in Kontakt mit den Endoberflächen des Anschlußklemmenbefestigungsabschnittes 9F und des Verbindungsabschnittes 9d ge bracht werden.On the other hand, the recess 13g has a width dimension which is equal to the length dimension of the terminal fastening section 9 F including the projections 9 e and 9 f. However, the dimension in the direction of its depth is greater than half the dimension of the terminal attachment section 9 F in the direction of its thickness. In the same way, the recess 13h has a width-wise dimension that is equal to the length-wise dimension of the connecting section 9 d. However, their dimension in the direction of their depth is slightly larger than half the dimension of the connecting section 9 d in the direction of their thickness. Therefore, when the yoke members 13 A and 13 B are fixed to cover the bobbin 9 , the positions of the yoke members 13 A and 13 B are fixed because the inner surfaces of the recesses 13g and 13h are in contact with the end surfaces of the terminal attachment portion 9 F and the connecting section 9 d be brought ge.

Da die Ausnehmung 13g die obengenannten Abmessungen aufweist, wird die innere Oberfläche der Ausnehmung 13g in Kontakt mit den Endoberflächen der Vorsprünge 9e und 9f gebracht. Jedoch sind Lücken zwischen den Seitenoberflächen und unteren Oberflächen der Vorsprünge 9e und 9f und der inneren Oberfläche der Ausnehmung 13g ausgebildet. Als ein Ergebnis ist der Draht für die Spulen 10 und 11, der entlang der äußeren Oberflächen der Vorsprünge 9e und 9f angeordnet ist, nicht zwischen der inne ren Oberfläche der Ausnehmung 13g und den Vorsprüngen 9e und 9f gehalten. Daher kann ein Brechen der Abdeckung des Drahtes und somit ein Verursachen eines Kurz schlusses zwischen den Jochbauteilen 13A und 13B verhindert werden.Since the recess 13g has the above-mentioned dimensions, the inner surface of the recess 13g is brought into contact with the end surfaces of the projections 9 e and 9 f. However, gaps are formed between the side surfaces and lower surfaces of the protrusions 9 e and 9 f and the inner surface of the recess 13g. As a result, the wire for the coils 10 and 11 disposed along the outer surfaces of the protrusions 9 e and 9 f is not held between the inner surface of the recess 13g and the protrusions 9 e and 9 f. Therefore, breaking of the cover of the wire and thus causing a short circuit between the yoke components 13 A and 13 B can be prevented.

Es wird angemerkt daß ein Raum in dem Gehäuse 1, in welchem das Schneckenrad 6 angeordnet ist, und ein Raum in demselbigen, in welchem der Spulenkörper 9 angeord net ist, isoliert voneinander sind durch ein Metalldichtungsbauteil 17, so daß Schmieröl, welches zu einem Eingriffsabschnitt zwischen dem Schneckenrad 7 und dem elektri schen Motor zugeführt wird, daran gehindert wird, in dem Abschnitt, der den Spulenkör per 9 aufweist, einzudringen.It is noted that a space in the housing 1 in which the worm wheel 6 is arranged and a space in the same in which the bobbin 9 is arranged are isolated from each other by a metal sealing member 17 so that lubricating oil which leads to an engaging portion is supplied between the worm wheel 7 and the electric motor's is prevented from entering the portion having the bobbin by 9 .

Die Enden der Anschlußklemmen 12A bis 12C erreichen einen Sensorkasten 18 durch das Gehäuse 1. Die Spulen 10 und 11 sind mit einer Motorsteuerungsschaltung, die auf einer Steuerungsplatine 19 in dem Sensorkasten 18 angeordnet ist, durch die Anschluß klemmen 12A bis 12C verbunden. Der Motorsteuerungsschaltkreis, wie in Fig. 10 dar gestellt, weist z. B. einen oszillierenden Abschnitt 21, für ein Zuführen von Wechsel strom, der eine vorherbestimmte Frequenz aufweist, zu den Spulen 10 und 11 durch ei nen Abschnitt 20 für Gleichstrom, einen Gleichrichtungs- und Glättungsschaltkreis 22 zum Gleichrichten und Glätten der Anschlußklemmenspannung der Spule 10 zum Über tragen der Spannung, einen Gleichrichtungs- und Glättungsschaltkreis 23 zum Gleich richten und Glätten der Anschlußklemmenspannung der Spule 11, um die Spannung zu übertragen, einen Differentialverstärker 24A und 24B zum Verstärken der Differenz zwi schen dem Ausgang des Gleichrichtungs- und Glättungsschaltkreises 22 und dem des Gleichrichtungs- und Glättungsschaltkreises 23, um die verstärkte Differenz zu übertra gen, einen Rauschfilter 25A zum Eliminieren einer hochfrequenten Rauschkomponente aus dem Ausgang des Differentialverstärkers 24A, einen Rauscheliminiationsfilter 25B zum Eliminieren einer hochfrequenten Rauschkomponente aus dem Auslaß des Diffe rentialverstärkers 24B, einen Drehmomentberechnungsabschnitt 26, welcher die Rich tung und den Grad des relativen, rotativen Versatzes zwischen der Antriebswelle 2 und dem zylindrischen Bauteil 8 entsprechend der Ausgaben, z. B., ein Mittelwert aus den Rauscheliminiationsfiltern 25A und 25B, und multipliziert ein Ergebnis der Berechnung mit einer vorherbestimmten proportionalen Konstante, um das Lenkungsdrehmoment zu ermitteln, welches in dem Lenkungssystem erzeugt wird, und einen Motorantriebsab schnitt 27 zum Zuführen eines Antriebsstromes 1 zum Elektromotor 7 auf, der in der La ge ist, ein Lenkungsunterstützungsdrehmoment zum Reduzieren des Lenkungsdreh momentes gemäß einem Ergebnis der durch den Drehmomentberechnungsabschnitt 26 durchgeführten Berechnung.The ends of the connection terminals 12 A to 12 C reach a sensor box 18 through the housing 1 . The coils 10 and 11 are connected to a motor control circuit, which is arranged on a control board 19 in the sensor box 18 , through the terminals 12 A to 12 C. The motor control circuit, as shown in FIG. 10, z. B. an oscillating section 21 , for supplying alternating current having a predetermined frequency to the coils 10 and 11 by egg NEN section 20 for direct current, a rectification and smoothing circuit 22 for rectifying and smoothing the terminal voltage of the coil 10 for About carry the voltage, a rectification and smoothing circuit 23 for rectifying and smoothing the terminal voltage of the coil 11 to transmit the voltage, a differential amplifier 24 A and 24 B for amplifying the difference between the output of the rectification and smoothing circuit 22 and that of the rectification and smoothing circuit 23 to transmit the amplified difference, a noise filter 25 A for eliminating a high-frequency noise component from the output of the differential amplifier 24 A, a noise reduction filter 25 B for eliminating a high-frequency noise component from the outlet of the Differential amplifier 24 B, a torque calculation section 26 , the direction and the degree of relative, rotational offset between the drive shaft 2 and the cylindrical member 8 according to the expenditure, for. B., an average of the noise reduction filters 25 A and 25 B, and multiplies a result of the calculation by a predetermined proportional constant to determine the steering torque generated in the steering system, and a Motorantriebsab section 27 for supplying a drive current 1 to Electric motor 7 , which is in the position, a steering assist torque for reducing the steering torque according to a result of the calculation performed by the torque calculation section 26 .

In dieser Ausführungsform sind die Spulen 10 und 11 zum Motorsteuerungsschaltkreis durch die drei Anschlußklemmen 12A und 12C verbunden. Von diesen drei Anschluß klemmen ist die erste Anschlußklemme 12A, mit welcher eines der Enden (das Ende an welchem die Windung des Drahtes begonnen wird) der Spule 10 verbunden ist, über den elektrischen Widerstand R mit dem Abschnitt verbunden, der den oszillierenden Abschnitt 21 aufweist, ist die zweite Anschlußklemme 12B, mit welcher eines der Enden (das Ende an welchem die Windung des Drahtes beendet ist) der Spule 11 verbunden ist, durch den anderen elektrischen Widerstand R mit dem Abschnitt verbunden, der den oszillierenden Abschnitt 21 aufweist; und ist die Anschlußklemme 12C, welche eine gemeinsame Anschlußklemme ist, mit welcher das andere Ende (der mittlere Abschnitt des Drahtes) der Spulen 10 und 11 verbunden ist, mit der Erde verbunden.In this embodiment, the coils 10 and 11 are connected to the motor control circuit by the three terminals 12 A and 12 C. Of these three terminals, the first terminal 12 A, to which one of the ends (the end at which the winding of the wire is started) of the coil 10 is connected, is connected via the electrical resistor R to the portion that the oscillating portion 21st , the second terminal 12 B, to which one of the ends (the end at which the winding of the wire ends) of the coil 11 is connected, is connected by the other electrical resistor R to the section having the oscillating section 21 ; and the terminal 12 C, which is a common terminal to which the other end (the middle portion of the wire) of the coils 10 and 11 is connected, is connected to the ground.

Der Betrieb dieser Ausführungsform wird nun beschrieben.The operation of this embodiment will now be described.

Angenommen, daß das Lenkungssystem sich in einem geradeaus-Fahrtzustand befindet und daher das Lenkungsdrehmoment Null ist, dann findet keine relative Drehung zwi schen der Antriebswelle 2 und der Abtriebswelle 3 statt. Daher findet keine relative Dre hung zwischen der Abtriebswelle 3 und dem zylindrischen Bauteil 8 statt.Assuming that the steering system is in a straight-ahead driving state and therefore the steering torque is zero, then there is no relative rotation between the drive shaft 2 and the output shaft 3 . Therefore, there is no relative rotation between the output shaft 3 and the cylindrical component 8 .

Wenn Drehkraft in der Antriebswelle 2 erzeugt wird, da das Lenkrad betätigt wurde, wird die Drehkraft auf die Abtriebwelle 3 durch den Torsionsstab 4 übertragen. Zu dieser Zeit wird ein Widerstand, der der Reibkraft zwischen den gesteuerten Rädern und der Ober fläche der Straße und der Reibkraft, die aufgrund des Eingriffs zwischen den Zahnrä dern und des Zahnstangenlenkungsapparates (nicht dargestellt), der am linken Ende der Zeichnung ausgebildet ist, in der Abtriebswelle 3 erzeugt. Daher findet eine relative Drehung zwischen der Antriebswelle 2 und der Abtriebwelle 3 in solch einer Weise statt, daß die Abtriebswelle 3 nachläuft, da der Torsionsstab 4 verdreht ist. Darüber hinaus findet eine relative Rotation auch zwischen der Abtriebswelle 3 und dem zylindrischen Bauteil 8 statt.When torque is generated in the input shaft 2 because the steering wheel has been operated, the torque is transmitted to the output shaft 3 through the torsion bar 4 . At this time, a resistance showing the frictional force between the controlled wheels and the surface of the road and the frictional force due to the engagement between the gears and the rack and pinion steering apparatus (not shown) formed at the left end of the drawing are shown in the output shaft 3 generated. Therefore, there is relative rotation between the drive shaft 2 and the output shaft 3 instead in such a manner that the output shaft 3 lags because the torsion bar is twisted. 4 In addition, there is a relative rotation between the output shaft 3 and the cylindrical member 8 .

In einem Zustand, wo das zylindrische Bauteil 8 kein Fenster aufweist, wird ein Erzeu gen eines alternativen Magnetfeldes in den Spulen durch den Spulen zugeführten Wechselstrom einen Wirbelstrom erzeugen, der auf der äußeren Oberfläche des zylin drischen Bauteiles 8 in einer Richtung entgegengesetzt einer Richtung fließt, in welcher der Spulenstrom fließt, da das zylindrische Bauteil 8 aus elektrisch leitendem und nicht magnetischem Material hergestellt ist. In a state where the cylindrical member 8 has no window, generation of an alternative magnetic field in the coils by the alternating current supplied from the coils will generate an eddy current flowing on the outer surface of the cylindrical member 8 in a direction opposite to a direction, in which the coil current flows, since the cylindrical component 8 is made of electrically conductive and non-magnetic material.

Wenn das magnetische Feld, welches durch den Wirbelstrom erzeugt wird, und das magnetische Feld, welches durch die Spulen erzeugt wird, überlagert werden, wird das magnetische Feld in dem zylindrischen Bauteil 8 ausgeglichen.When the magnetic field generated by the eddy current and the magnetic field generated by the coils are superimposed, the magnetic field in the cylindrical member 8 is balanced.

Wenn die Fenster 8a und 8b in dem zylindrischen Bauteil 8 vorgesehen sind, kann der Wirbelstrom, welcher auf der äußeren Oberfläche des zylindrischen Bauteiles 8 erzeugt wird, nicht entlang der äußeren Oberfläche fließen, da die Fenster 8a und 8b ausgebil det sind. Daher wird der Wirbelstrom in den inneren Abschnitt des zylindrischen Bautei les 8 entlang der Endoberflächen der Fenster 8a und 8b eingebracht und fließt entlang der inneren Oberfläche in derselben Richtung wie die Richtung des Spulenstromes. Dann fließt der Wirbelstrom entlang der Endoberflächen der benachbarten Fenster 8a und 8b und kehrt dann an die äußere Oberfläche zurück. Dadurch wird ein Kreislauf gebildet.If the windows 8 a and 8 b are provided in the cylindrical member 8 , the eddy current which is generated on the outer surface of the cylindrical member 8 cannot flow along the outer surface since the windows 8 a and 8 b are formed . Therefore, the eddy current is introduced into the inner portion of the cylindrical component 8 along the end surfaces of the windows 8 a and 8 b and flows along the inner surface in the same direction as the direction of the coil current. Then the eddy current flows along the end surfaces of the adjacent windows 8 a and 8 b and then returns to the outer surface. This creates a cycle.

Das heißt, es wird ein Zustand realisiert, in welchem der Kreislauf des Wirbelstromes periodisch (θ = 360/N) in der Spule angeordnet ist.That is, a state is realized in which the eddy current cycle periodically (θ = 360 / N) is arranged in the coil.

Die magnetischen Felder, welche durch den Spulenstrom und den Wirbelstrom erzeugt werden, werden überlagert, so daß periodisch die Stärkung und Schwächung des ma gnetischen Feldes in Umfangsrichtung und ein magnetisches Feld, welches einen Gra dienten aufweist, der in Richtung zur Mitte reduziert ist, in den äußeren und inneren Ab schnitten des zylindrischen Bauteiles 8 ausgebildet wird. Die Stärkung und Schwächung des magnetischen Feldes in Umfangsrichtung findet in solch einer Weise statt, daß das magnetische Feld in den mittigen Abschnitten der Fenster 8a und 8b intensiviert wird, was erheblich beeinflußt wird durch die benachbarten Wirbelströme, und wird in den Ab schnitten geschwächt, die gegenüber den mittigen Abschnitten um eine halbe Periode (θ/2) versetzt sind. Innerhalb des zylindrischen Bauteiles 8, ist die Abtriebswelle 3, die aus einem magnetischen Material hergestellt ist, koaxial angeordnet. Die Abtriebswelle 3 ist mit ihren Vorsprüngen und Ausnehmungen derart angeordnet, daß sie dieselbe Peri ode aufweisen wie die Fenster 8a und 8b bei der Nut 3A. Das magnetische Bauteil, wel ches in dem magnetischen Feld angeordnet ist, wird magnetisiert und wird dadurch da zu veranlaßt, eine spontane Magnetisierung (magnetischer Fluß) in einer Menge zu er zeugen, die vergrößert wird gemäß der Intensität des magnetischen Feldes, bis es ge sättigt ist.The magnetic fields which are generated by the coil current and the eddy current are superimposed so that periodically the strengthening and weakening of the magnetic field in the circumferential direction and a magnetic field which has a gradient that is reduced towards the center in From the outer and inner sections of the cylindrical member 8 is formed. The strengthening and weakening of the magnetic field in the circumferential direction takes place in such a way that the magnetic field is intensified in the central sections of the windows 8 a and 8 b, which is significantly influenced by the adjacent eddy currents, and is weakened in the sections that are offset by half a period (θ / 2) from the central portions. The output shaft 3 , which is made of a magnetic material, is arranged coaxially within the cylindrical component 8 . The output shaft 3 is arranged with its projections and recesses such that they have the same period as the windows 8 a and 8 b in the groove 3 A. The magnetic component, which is arranged in the magnetic field, is magnetized and is thereby to cause spontaneous magnetization (magnetic flux) to be produced in an amount which is increased in accordance with the intensity of the magnetic field until it is saturated.

Daher veranlaßt das periodische Verstärken und Schwächen in Umfangsrichtung, was durch das zylindrische Bauteil 8 und das magnetische Feld erzeugt wird, das die Gra dienten in radialer Richtung aufweist, ein Vergrößern oder Reduzieren der spontanen Magnetisierung der Abtriebswelle 3 gemäß der relativen Phase bezüglich des zylindri schen Bauteiles 8. Die spontane Magnetisierung ist so ausgelegt, daß sie maximal in ei ner Phase ist, in welcher die Mitten der Fenster 8a und 8b und die Mitten der Vorsprün ge zusammenfallen.Therefore, the periodic reinforcement and weakening in the circumferential direction, which is generated by the cylindrical member 8 and the magnetic field having the gradient in the radial direction, causes an increase or decrease in the spontaneous magnetization of the output shaft 3 according to the relative phase with respect to the cylindri's Component 8 . The spontaneous magnetization is designed so that it is maximally in a phase in which the centers of the windows 8 a and 8 b and the centers of the projections coincide.

Entsprechend der Änderung in der spontanen Magnetisierung, wird auch die Induktivität jeder der Spulen 10 und 11 in Form von im wesentlichen Sinuswellen geändert. In ei nem Zustand, wo kein Drehmoment auftritt, wird ein Zustand, der gegenüber der Phase, in welcher die spontane Magnetisierung (Induktivität) bei einer 1/4 Periode (θ/4) maximal ist, versetzt ist, realisiert. Darüber hinaus wird die Phase der Fensterreihe benachbart zur Hülse 2A und die der anderen Fensterreihe derart ausgelegt, daß sie um 1/2 Peri ode (θ/2) zueinander verschieden sind, wie dies oben beschrieben ist.According to the change in the spontaneous magnetization, the inductance of each of the coils 10 and 11 is also changed in the form of essentially sine waves. In a state where no torque occurs, a state is realized which is offset from the phase in which the spontaneous magnetization (inductance) is maximum at a 1/4 period (θ / 4). In addition, the phase of the row of windows adjacent to the sleeve 2 A and that of the other row of windows is designed such that they are 1/2 period (θ / 2) from each other, as described above.

Daher bewirkt ein Erzeugen der Differenz in der Phase zwischen dem zylindrischem Bauteil 8 und der Abtriebswelle 3 aufgrund des Drehmoments, daß die Induktivität einer der Spulen 10 und 11 vergrößert wird. Auf der anderen Seite wird die Induktivität der anderen Spule um die gleiche Rate reduziert. Wenn die Induktivität jeder der Spulen 10 und 11 wie oben beschrieben, geändert wird, werden auch die Impedanzpegel der Spulen 10 und 11 in ähnlicher Weise geändert unter der Bedingung, daß die Frequen zen der zugeführten elektrischen Ströme aus dem Stromverstärkungsabschnitt 26 kon stant sind. Darüber hinaus werden die selbstinduktiven elektromagnetischen Kräfte der Spulen 10 und 11 in ähnlicher Weise geändert. Dadurch werden die Ausgänge der Dif ferentialverstärker 24A und 24B zum Erhalten der Differenz zwischen den Anschluß klemmenspannungen zwischen den Spulen 10 und 11 gemäß der Richtung und der Größe des Lenkungsdrehmomentes geändert. Da die Differentialverstärker 24A und 24B die Differenz zwischen dem Gleichrichtungs- und Glättungsschaltkreis 22 und dem Gleichrichtungs- und Glättungsschaltkreis 23 ermitteln, kann eine Änderung der Selbst induktivität, die aufgrund der Temperatur oder dergleichen auftritt, ausgeglichen werden.Therefore, generating the difference in phase between the cylindrical member 8 and the output shaft 3 due to the torque causes the inductance of one of the coils 10 and 11 to be increased. On the other hand, the inductance of the other coil is reduced by the same rate. When the inductance of each of the coils 10 and 11 is changed as described above, the impedance levels of the coils 10 and 11 are similarly changed on the condition that the frequencies of the electric currents supplied from the current amplifying section 26 are constant. In addition, the self-inductive electromagnetic forces of the coils 10 and 11 are changed in a similar manner. This changes the outputs of the differential amplifiers 24 A and 24 B to obtain the difference between the terminal voltages between the coils 10 and 11 in accordance with the direction and the magnitude of the steering torque. Since the differential amplifiers 24 A and 24 B determine the difference between the rectifying and smoothing circuit 22 and the rectifying and smoothing circuit 23 , a change in self-inductance that occurs due to temperature or the like can be compensated for.

Der Drehmomentberechnungsabschnitt 26 errechnet einen Mittelwert der Ausgänge aus den Differentialverstärkern 24A und 24B, die durch die Rauscheliminiationsfilter 25A und 25B zugeführt werden, und multipliziert dann die Mittelwerte mit, z. B. einer vorherbe stimmten proportionalen Konstanten, um das Lenkungsdrehmoment zu erhalten, gefolgt von Zuführen des Ergebnisses zu dem Motorantriebsabschnitt 27. Der Motorantriebsab schnitt 27 führt dem elektrischen Motor 7 Antriebsstrom 1 entsprechend der Richtung und der Größe des Lenkungsdrehmomentes zu.The torque calculation section 26 calculates an average of the outputs from the differential amplifiers 24 A and 24 B, which are supplied by the noise reduction filters 25 A and 25 B, and then multiplies the average by, e.g. A predetermined proportional constant to obtain the steering torque, followed by supplying the result to the motor drive section 27 . The Motorantriebsab section 27 leads the electric motor 7 drive current 1 according to the direction and the size of the steering torque.

Als Ergebnis wird eine Rotationskraft entsprechend der Richtung und der Größe des Lenkungsdrehmomentes, welches in dem Steuerungssystem erzeugt wird, durch den elektrischen Motor 7 erzeugt. Die Rotationskraft wird der Abtriebswelle 3 durch das Schneckenrad usw. zugeführt. Dadurch wird ein die Lenkung unterstützendes Drehmo ment der Abtriebswelle 3 zugeführt und dadurch kann das Lenkungsdrehmoment redu ziert werden und die Last, welche durch den Fahrer aufgebracht werden muß, kann re duziert werden.As a result, a rotational force corresponding to the direction and the magnitude of the steering torque generated in the control system is generated by the electric motor 7 . The rotational force is supplied to the output shaft 3 through the worm gear, etc. Thereby, a steering torque is supplied to the output shaft 3, and thereby the steering torque can be reduced and the load which must be applied by the driver can be reduced.

In dieser Ausführungsform sind die Spulen 10 und 11 vorgesehen, um die Änderung der Selbstinduktivität, die aufgrund von Temperaturen oder dergleichen auftritt, auszuglei chen. Die Spulen 10 und 11 sind um einen gemeinsamen Spulenkörper 9 gewickelt. Darüber hinaus sind die zwei Spulen 10 und 11 kontinuierlich durch eine Wicklungsma schine gewickelt. Daher wird Dispersion in den Spannungen und den Durchmessern des Drahtes der Spulen 10 und 11 signifikant verhindert. Dadurch wird jegliche kompli zierte Handhabung und dergleichen nicht benötigt, um die beiden Spulen 10 und 11, welche derart betrachtet werden, als daß sie die gleichen Spezifikationen aufweisen, in einem Drehmomentsensor anzubringen. Da auch Deviation der Achsen der Spulen 10 und 11 verhindert werden kann, wird ein Einstellen der Balance des Brückenschaltkrei ses, das durchgeführt werden muß, wenn sie an den Motorsteuerungsschaltkreis wie in Fig. 10 angeschlossen werden, nicht benötigt oder vereinfacht. Dadurch, ohne die Ko sten exzessive zu erhöhen, ist es möglich, zuverlässig die Änderung der Induktivität in jeder der Spulen 10 und 11 auszugleichen, die aufgrund von anderen Faktoren als Drehmoment auftritt. Als Ergebnis kann ein Drehmomentsensor ermöglicht werden, der eine exzellente Ermittlungsgenauigkeit aufweist.In this embodiment, the coils 10 and 11 are provided to compensate for the change in self-inductance that occurs due to temperatures or the like. The coils 10 and 11 are wound around a common bobbin 9 . In addition, the two coils 10 and 11 are continuously wound by a winding machine. Therefore, dispersion in the voltages and the diameters of the wire of the coils 10 and 11 is significantly prevented. As a result, any compli cated handling and the like is not required to mount the two coils 10 and 11 , which are considered to have the same specifications, in a torque sensor. Since also deviation of the axes of the coils 10 and 11 can be prevented, adjusting the balance of the bridge circuit, which must be performed when connected to the motor control circuit as in Fig. 10, is not required or simplified. Thereby, without excessively increasing the cost, it is possible to reliably compensate for the change in inductance in each of the coils 10 and 11 that occurs due to factors other than torque. As a result, a torque sensor that has excellent detection accuracy can be made possible.

Da diese Ausführungsform in solch einer Weise angeordnet ist, daß der oben beschrie bene Vorgang zum Wickeln des Drahtes um die drei Anschlußklemmen 12A bis 12C angewendet wird, und die Spalte um die Vorsprünge 9e und 9f eingeformt sind, um den Draht aufzunehmen, kann das Auftreten eines Kurzschlusses zwischen mittleren Ab schnitten des Drahtes und zwischen dem Draht und den Jochbauteilen 13A oder 13B zuverlässig verhindert werden.Since this embodiment is arranged in such a manner that the above-described process for winding the wire around the three terminals 12 A to 12 C is applied, and the gaps are formed around the projections 9 e and 9 f to receive the wire , The occurrence of a short circuit between the middle sections of the wire and between the wire and the yoke components 13 A or 13 B can be reliably prevented.

Darüber hinaus, da diese Ausführungsform in solch einer Weise angeordnet ist, daß die zylindrischen Jochbauteile 13A und 13B und das ringförmige Jochbauteil 13C beliebig miteinander in Eingriff gebracht sind, wird ein Abweichen der Achsen der Gesamtkörper der Jochbauteile 13A und 13C verhindert. Darüber hinaus, wird eine Abweichung zwi schen den Achsen jedes der Jochbauteile 13A bis 13C und der des Spulenkörpers 9 verhindert. Die oben beschriebenen Vorteile tragen dazu bei, die Ermittlungsgenauigkeit des Drehmomentsensors zu erhöhen.In addition, since this embodiment is arranged in such a manner that the cylindrical yoke members 13 A and 13 B and the annular yoke member 13 C are freely engaged with each other, the axes of the entire bodies of the yoke members 13 A and 13 C are prevented from deviating . In addition, a deviation between the axes of each of the yoke components 13 A to 13 C and that of the bobbin 9 is prevented. The advantages described above help to increase the accuracy of the determination of the torque sensor.

Da der Spulenkörper 9 gemeinsam von den beiden Spulen 10 und 11 verwendet wird, kann die Anzahl der Elemente reduziert und die Anzahl der Herstellungsvorgänge, die notwendig sind, um die Elemente an dem Gehäuse 1 zu montieren, reduziert werden. Auch diese Tatsache trägt zum Reduzieren der Kosten bei.Since the bobbin 9 is shared between the two coils 10 and 11 , the number of elements can be reduced and the number of manufacturing operations necessary to mount the elements on the case 1 can be reduced. This fact also helps to reduce costs.

Da der Draht in dieser Ausführungsform um den Spulenkörper 9 durch den oben be schriebenen Vorgang gewickelt ist, wird jede, die erste Anschlußklemme 12A und die zweite Anschlußklemme 12B mit dem Stromversorgungsabschnitt durch den elektri schen Widerstand R und die dritte Anschlußklemme 12C verbunden, welche eine ge meinsame Anschlußklemme für die Spulen 10 und 11 ist, die mit der Erde verbunden ist. Daher fließen elektrische Ströme in den Spulen 10 und 11 in dieselbe Richtung, so gar wenn der Draht um die Spulen 10 und 11 in einander entgegengesetzten Richtun gen gewickelt ist. Als Ergebnis haben die Spulen 10 und 11 die gleiche Polarität.In this embodiment, since the wire is wound around the bobbin 9 by the above-described operation, each, the first terminal 12 A and the second terminal 12 B is connected to the power supply section through the electrical resistance R and the third terminal 12 C, which is a common terminal for the coils 10 and 11 , which is connected to the ground. Therefore, electric currents flow in the coils 10 and 11 in the same direction, even if the wire is wound around the coils 10 and 11 in opposite directions. As a result, the coils 10 and 11 have the same polarity.

Obwohl die oben beschriebene Ausführungsform in solch einer Weise strukturiert ist, daß jede, die erste Anschlußklemme 12A und die zweite Anschlußklemme 12B mit der Stromquelle durch den elektrischen Widerstand R und die dritte Anschlußklemme 12C, mit der Erde verbunden sind, ist die Struktur nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann eine Konstruktion verwendet werden, bei der die dritte Anschlußklemme 12C mit dem Abschnitt, der den oszillierenden Abschnitt 21 aufweist, durch den Gleichstromabschnitt 20 verbunden ist, daß die erste Anschlußklemme 12A mit der Erde durch den elektri schen Widerstand R ist und die zweite Anschlußklemme 12B mit der Erde durch den elektrischen Widerstand R verbunden ist, um das Drehmoment zu ermitteln.Although the embodiment described above is structured in such a manner that each of the first terminal 12 A and the second terminal 12 B to the power source by the electrical resistance R and the third terminal 12C are connected to the earth, the structure not limited to that. For example, a construction can be used in which the third terminal 12 C is connected to the portion having the oscillating portion 21 through the DC portion 20 , that the first terminal 12 A is to the earth through the electrical resistance R and the second terminal 12 B is connected to the earth through the electrical resistor R to determine the torque.

Obwohl die oben beschriebene Ausführungsform eine Struktur aufweist, bei welcher der Drehmomentsensor gemäß der vorliegenden Erfindung auf einen elektrischen Servo lenkungsapparat für ein Fahrzeug angewendet wird, ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt. Die Konstruktion kann auch für einen Drehmomentsensor für einen anderen Zweck verwendet werden.Although the embodiment described above has a structure in which the Torque sensor according to the present invention on an electric servo Steering apparatus is applied to a vehicle, the present invention is thereon not limited. The design can also be for a torque sensor for one other purpose.

In dieser Ausführungsform bilden die Antriebswelle 2, die Hülse 2A, die Abtriebswelle 3, die Nut 3A, der Torsionsstab 4 und das zylindrische Bauteil 8 die Impedanzänderungs einrichtung.In this embodiment, the drive shaft 2, the sleeve 2 A, the output shaft 3, the groove 3 A, the torsion bar 4 and the cylindrical member 8 forming device, the impedance change.

Obwohl die oben beschriebene Ausführungsform eine Struktur aufweist, bei der der Spulenkörper 9 ein integral gegossenes Produkt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann eine in Fig. 11 dargestellte Struktur verwendet werden, bei welcher der Spulenkörper 9 geteilt werden kann für jeden der zylindrischen Abschnitte 9D und 9E an den Verbindungsabschnitten 9c und 9d. Das heißt, jedes der zwei gegossenen Elemente, die durch Teilen jeden der zylindrischen Abschnitte 9D und 9E erhalten werden, können miteinander kombiniert werden, so daß der Spulenkörper 9 gebildet wird, auf welchen die Spulen 10 und 11 gewickelt werden. In dem Fall, wo der Spulenkörper 9 derart gestaltet ist, um ein Element des geteilten Typs zu sein, kann er leicht zu niedrigen Kosten hergestellt werden, sogar wenn er eine komplizierte Form aufweist. Um die benötigte Arbeit zum Montieren des Spulenkörpers 9 zu reduzieren, können eine Ausnehmung 9i und ein Vorsprung 9j, die derart angeordnet sind, um mit der Kontaktoberfläche jeder der geteilten Verbindungsabschnitte 9c und 9d in Eingriff gebracht zu werden, ausgebildet werden, wie dies in Fig. 11 dargestellt ist. Although the embodiment described above has a structure in which the bobbin 9 is an integrally molded product, the present invention is not limited to this. For example, a structure shown in Fig. 11 can be used, can be at which the bobbin 9 divided for each of the cylindrical sections 9 and D 9 E at the connection portions 9c and 9d. That is, each of the two molded elements 9 D by dividing each of the cylindrical portions and E 9 obtained may be combined with one another, so that the coil body 9 is formed, on which the bobbins 10 and 11 wound. In the case where the bobbin 9 is designed to be a divided type element, it can be easily manufactured at a low cost even if it has a complicated shape. In order to reduce the work required for assembling the bobbin 9 , a recess 9 i and a projection 9 j which are arranged to be engaged with the contact surface of each of the divided connecting portions 9 c and 9 d can be formed, as shown in Fig. 11.

Wie oben beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Erfindung, bei welcher die beiden Nuten in axialer Richtung voneinander beabstandet sind und koaxial zur sich drehenden Welle für den Spulenkörper, der am Gehäuse befestigt ist, vorgesehen sind, und jede der Spulen um jede der beiden Nuten herumgewickelt ist, eine Abweichung der Span nungen in den Spulen und der Durchmesser der Drähte signifikant reduziert werden. Daher können die beiden Spulen, von welchen angenommen wird, daß sie dieselben Spezifikationen aufweisen, in einen Drehmomentsensor eingebracht werden, ohne eine komplizierte Handhabung. Daher kann ein Effekt in der Weise erzielt werden, daß eine Änderung der Induktivität der Spulen, welche aufgrund von anderen Faktoren als Dreh moment auftritt, zuverlässig ausgeglichen werden kann, ohne eine exzessive Erhöhung der Kosten.As described above, according to the present invention, in which the two Grooves are spaced apart in the axial direction and coaxial to the rotating Shaft for the bobbin, which is attached to the housing, are provided, and each the coil is wound around each of the two slots, a deviation of the chip voltage in the coils and the diameter of the wires can be significantly reduced. Therefore, the two coils, which are believed to be the same Have specifications to be introduced into a torque sensor without one complicated handling. Therefore, an effect can be achieved such that an Change in the inductance of the coils due to factors other than rotation moment occurs, can be compensated reliably without an excessive increase the cost.

Eine zweite Ausführungsform eines Drehmomentsensors gemäß der vorliegenden Er findung wird als nächstes beschrieben.A second embodiment of a torque sensor according to the present Er invention will be described next.

Wie in Fig. 12 dargestellt, weist der Drehmomentsensor der zweiten Ausführungsform eine ähnliche Struktur auf wie der der ersten Ausführungsform, die in Fig. 2 dargestellt ist. Das Merkmal der zweiten Ausführungsform liegt in der Konstruktion des Jochbautei les, welches die äußere Oberfläche und beide Endoberflächen der jeweiligen Spulen 10 und 12 abdeckt. Die anderen Komponenten des Drehmomentsensors der zweiten Aus führungsform können dieselben sein wie bei dem Drehmomentsensor der ersten Aus führungsform oder denen eines konventionellen Drehmomentsensors. In Fig. 12 werden die gleichen Komponenten wie in Fig. 2 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und ihre Beschreibung wird ausgelassen.As shown in FIG. 12, the torque sensor of the second embodiment has a similar structure to that of the first embodiment shown in FIG. 2. The feature of the second embodiment is the construction of the yoke component which covers the outer surface and both end surfaces of the respective coils 10 and 12 . The other components of the torque sensor of the second embodiment can be the same as that of the torque sensor of the first embodiment or those of a conventional torque sensor. In Fig. 12, the same components as in Fig. 2 are given the same reference numerals and their description is omitted.

Die Jochbauteile bestehen aus Eisen. Da die Jochbauteile ähnliche Strukturen aufwei sen, wird die folgende Beschreibung nur für das Jochbauteil 14 gegeben, welches die Spule 11 abdeckt.The yoke components are made of iron. Since the yoke components have similar structures, the following description is given only for the yoke component 14 , which covers the coil 11 .

Das heißt, Fig. 13(a) ist eine Schnittansicht des Jochbauteiles 14 und Fig. 13(b) ist eine Vorderansicht des Jochbauteiles 14. Es wird angemerkt, daß Fig. 13(a) einer Quer schnittsansicht entlang der Linie A-A entspricht, die in Fig. 3(b) dargestellt ist. That is, FIG. 13 (a) is a sectional view of the yoke member 14, and FIG. 13 (b) is a front view of the yoke member 14 . It is noted that Fig. 13 (a) corresponds to a cross sectional view along the line AA shown in Fig. 3 (b).

Wie in den Fig. 13(a) und 13(b) dargestellt, besteht das Jochbauteil 14 aus einem ring förmigen Bauteil 14A zum Abdecken der äußeren Oberfläche und einem Abschnitt einer Endoberfläche der Spule 11 und weist einen L-förmigen Querschnitt auf; und ein ring förmiges Bauteil 14B weist eine rechteckige Querschnittsform auf zum Abdecken einer anderen Endoberfäche der Spule 11. Der Abschnitt des ringförmigen Bauteiles 14A zum Abdecken der äußeren Oberfläche der Spule 11 deckt auch die äußere Oberfläche des ringförmigen Bauteiles 14B ab. Als ein Ergebnis werden die gesamte äußere Oberfläche und die beiden Endoberflächen der Spule 11 durch das Jochbauteil 14 abgedeckt.As shown in Figs. 13 (a) and 13 (b), the yoke member 14 consists of a ring-shaped member 14 A for covering the outer surface and a portion of an end surface of the coil 11 and has an L-shaped cross section; and a ring-shaped member 14 B has a rectangular cross-sectional shape for covering another end surface of the coil 11 . The portion of the annular member 14 A for covering the outer surface of the coil 11 also covers the outer surface of the annular member 14 B. As a result, the entire outer surface and the two end surfaces of the coil 11 are covered by the yoke member 14 .

Es wird angemerkt, daß drei ausgeschnittene Abschnitte 16A, 16B und 16C in dem Ab schnitt des ringförmigen Bauteiles 14A zum Abdecken des ringförmigen Bauteiles 14B mit den gleichen Intervallen in Umfangsrichtung (d. h. Winkelgrade von 120°) ausgebil det sind. Es wird angemerkt, daß die ausgeschnittenen Abschnitte 16A, 16B und 16C Abmessungen aufweisen, die in solch einer Weise bestimmt sind, daß sie ein wenig die äußere Oberfläche der Spule 11 überlagern. Ein Anschlußklemmenhaltebauteil 17, wel ches aus einem nichtleitenden Material, wie z. B. Plastik, hergestellt ist, ist an der äuße ren Oberfläche des ringförmigen Bauteiles 14B in solch einer Weise befestigt, daß das Anschlußklemmenhaltebauteil 17 in dem ausgeschnittenen Abschnitt 16A aufgenom men ist. Zwei Anschlußklemmen 17A und 17B weisen vordere Enden auf, die in radialer Richtung vorstehen, die an der Oberfläche des Anschlußklemmenhaltebauteiles 17 be festigt sind, wobei sie in radialer Richtung nach außen weisen. Ein Basisabschnitt der Anschlußklemme 17A ist mit einem der Endabschnitte der Spule 11 verbunden, wäh rend der Basisabschnitt der anderen Anschlußklemme 17B mit einem anderen Endab schnitt der Spule 11 verbunden ist. Als ein Ergebnis der oben beschriebenen Struktur werden die beiden Enden der Spule 11 zur Außenseite des Jochbauteiles 14 gezogen.It is noted that three cut sections 16 A, 16 B and 16 C in the section from the annular member 14 A for covering the annular member 14 B are formed with the same intervals in the circumferential direction (ie degrees of angle of 120 °). It is noted that the cut-out portions comprise 16 A, 16 B and 16 C dimensions which are determined in such a manner that they overlap somewhat, the outer surface of the coil. 11 A terminal holding member 17 , which is made of a non-conductive material such as. B. plastic, is made, is attached to the outer surface of the annular member 14 B in such a way that the terminal holding member 17 is in the cut-out portion 16 A men. Two terminals 17 A and 17 B have front ends which protrude in the radial direction, which are fastened to the surface of the terminal holding member 17 be, facing outwards in the radial direction. A base portion of the terminal 17 A is connected to one of the end portions of the coil 11 , while the base portion of the other terminal 17 B is connected to another end portion of the coil 11 . As a result of the structure described above, the two ends of the coil 11 are pulled to the outside of the yoke member 14 .

Obwohl jeder der ausgeschnittenen Abschnitte 16B und 16C die gleichen Abmessungen aufweist wie der des ausgeschnittenen Abschnittes 16A, ist kein Anschlußklemmenhal tebauteil oder dergleichen vorgesehen, um jedem der ausgeschnittenen Abschnitte 16B und 16C zu entsprechen. Daher sind Abschnitte der Spulenkörper 9′A und 9′B nach außen in den Abschnitten freigelegt, in welchen die ausgeschnittenen Abschnitte 16B und 16C ausgebildet sind. Although each of the cut portions 16 B and 16 C has the same dimensions as that of the cut portion 16 A, no terminal holding member or the like is provided to correspond to each of the cut portions 16 B and 16 C. Therefore, portions of the bobbin 9 'A and 9 ' B are exposed to the outside in the portions in which the cut-out portions 16 B and 16 C are formed.

Auch das andere Jochbauteil, welches die Spule 10 abdeckt, weist eine Struktur auf, die ähnlich zu der des Jochbauteiles 14 ist. Die beiden Jochbauteile können in dem Gehäu se 1 eines elektrischen Servolenkungsapparates für Fahrzeuge (siehe Fig. 1) in solch einer Weise angeordnet sein, daß die ringförmigen Bauteile der zugehörigen Jochbau teile sich in Kontakt miteinander befinden, und daß die Anschlußklemmenbefestigungs bauteile der zugehörigen Jochbauteile übereinanderliegen und aneinander angrenzen.The other yoke component that covers the coil 10 also has a structure that is similar to that of the yoke component 14 . The two yoke components can be arranged in the housing 1 of an electric power steering apparatus for vehicles (see FIG. 1) in such a way that the ring-shaped components of the associated yoke components are in contact with one another, and that the terminal fastening components of the associated yoke components lie one above the other and adjoin each other.

Den vorderen Enden jeder vier Anschlußklemmen 17A und 17B ist es möglich, sich durch das Gehäuse 1 hindurchzuerstrecken und den inneren Abschnitt des Sensorka stens 18 zu erreichen. Die Spulen 10 und 11 sind durch die Anschlußklemmen 17A und 17B mit einem Motorsteuerungsschaltkreis verbunden, der auf einer Steuerungsplatine 19 in dem Sensorkasten 18 angebracht ist.The front ends of each four terminals 17 A and 17 B, it is possible to extend through the housing 1 and to reach the inner portion of the sensor 18 least. The coils 10 and 11 are connected by the terminals 17 A and 17 B to a motor control circuit which is mounted on a control board 19 in the sensor box 18 .

Der Betrieb des Drehmomentsensors der zweiten Ausführungsform ist der gleiche wie der der ersten Ausführungsform.The operation of the torque sensor of the second embodiment is the same as that of the first embodiment.

In dieser Ausführungsform sind die Jochbauteile zum Halten der Spulen 10 und 11 in ih rem inneren Abschnitt, zusätzlich zu dem ausgeschnittenen Abschnitt 16A zum Nach- Außen-Ziehen der Anschlußklemmen der Spulen 10 und 11, mit ausgeschnittenen Ab schnitten 16B und 16C in solch einer Weise versehen, so daß Stellungen der ausge schnittenen Abschnitte 16A bis 16C um Winkelgrade von 120° in Umfangsrichtung ver setzt sind. Daher kann eine Änderung der Impedanz jeder der Spulen 10 und 11, wel che aufgrund von Irregularität des magnetischen Feldes im inneren Abschnitt jeder der Spulen 10 und 11 auftritt, die durch jeden der ausgeschnittenen Abschnitte 16A bis 16C hervorgerufen wird, reduziert werden.In this embodiment, the yoke components for holding the coils 10 and 11 in their inner portion, in addition to the cut-out portion 16 A for pulling the terminals of the coils 10 and 11 outward , with cut-off portions 16 B and 16 C in provided in such a way that positions of the cut-out sections 16 A to 16 C at angular degrees of 120 ° in the circumferential direction are ver. Therefore, a change in the impedance of each of the coils 10 and 11 , which occurs due to irregularity of the magnetic field in the inner portion of each of the coils 10 and 11 , which is caused by each of the cut portions 16 A to 16 C, can be reduced.

Das heißt, es wird angenommen, daß der Drehmomentsensor dieser Ausführungsform auf den in Fig. 1 dargestellten Servolenkungsapparat angewendet wird, bei welchem der Wechsel des Zustandes des Überlagerns der Nut 3A und der Fenster 8a und 8b ein Ändern der Impedanz jeder Spulen 10 und 11 verursacht. Wenn acht Sätze der Nuten 3A und der Fenster 8a und 8b in Umfangsrichtung existieren, verursacht eine Irregulari tät in den Spulen 10 und 11, welche z. B. aufgrund des ausgeschnittenen Außenab schnittes 16A hervorgerufen wird, daß acht Wellen von Änderung in der Impedanz auf treten, unabhängig vom Drehmoment, welches für jede Rotation der Abtriebswelle 3 auftritt.That is, it is assumed that the torque sensor of this embodiment is applied to the power steering apparatus shown in Fig. 1, in which the change in the state of overlaying the groove 3 A and the windows 8 a and 8 b is a change in the impedance of each coil 10 and 11 caused. If eight sets of the grooves 3 A and the windows 8 a and 8 b exist in the circumferential direction, causing an irregularity in the coils 10 and 11 , which, for. B. due to the cut-out Außenab section 16 A is caused that eight waves of change in impedance occur regardless of the torque that occurs for each rotation of the output shaft 3 .

Es wird angemerkt, daß die Änderung der Impedanz unabhängig vom Drehmoment und Auftreten aufgrund der Irregularität des magnetischen Flusses in den Spulen 10 und 11, auch aufgrund des ausgeschnittenen Abschnittes 16B und des ausgeschnittenen Ab schnittes 16C stattfindet. Daher kann eine Änderung der Impedanz unabhängig vom Drehmoment, die durch jeden der ausgeschnittenen Abschnitte 16A bis 16C auftritt, in tensiviert oder geschwächt werden durch beliebiges Auswählen der Anzahl und der Positionen der ausgeschnittenen Abschnitte 16A bis 16C.It is noted that the change in impedance regardless of the torque and occurrence due to the irregularity of the magnetic flux in the coils 10 and 11 , also due to the cut-out portion 16 B and the cut-out portion 16 C takes place. Therefore, a change in impedance regardless of the torque caused by each of the cut sections 16 A to 16 C can be intensified or weakened by arbitrarily selecting the number and the positions of the cut sections 16 A to 16 C.

Wenn die jeweiligen Jochbauteile mit einem ausgeschnittenen Abschnitt, der dieselben Abmessungen wie die des ausgeschnittenen Ausschnittes 16A aufweist, zusätzlich zu dem ausgeschnittenen Ausschnitt 16A an einer Position, die von derselbigen um 180° abweicht, zusätzlich versehen sind, und wenn acht Sätze von Nuten 3A und von Fen stern 8a und 8b in Umfangsrichtung in gleichen Intervallen vorgesehen sind, werden Änderungen der Impedanz, welche aufgrund der beiden ausgeschnittenen Abschnitte erzeugt werden, gleichzeitig erzeugt. Daher intensivieren Änderungen in der Impedanz gegenseitig den Grad.If the respective yoke members are additionally provided with a cut-out portion having the same dimensions as that of the cut-out cutout 16 A, in addition to the cut-out cut-out 16 A at a position deviating from the same by 180 °, and when eight sets of grooves 3 A and 8 a and 8 b of Fen star are provided in the circumferential direction at equal intervals, changes in impedance, which are generated due to the two cut sections, are generated simultaneously. Therefore, changes in impedance mutually intensify the degree.

Wenn die drei ausgeschnittenen Abschnitte 16A bis 16C in dieser Ausführungsform ausgebildet sind und wenn acht Sätze von Nuten 3A und der Fenster 8a und 8b in Um fangsrichtung an gleichen Intervallen existieren, wird die Phase der positionsbezogenen Zuordnung zwischen dem ausgeschnittenen Abschnitt 16B jeder Nut 3A bezüglich ihrer positionsbezogenen Anordnung zueinander, wird z. B. der ausgeschnittene Abschnitt 16A in jeder Nut 3A um 2π/3 verzögert. Darüber hinaus ist die Phase des positionsbe zogenen Verhältnisses zwischen dem ausgeschnittenen 16C und jeder Nut 3A um 4π/3 verschoben. Daher werden Änderungen der Impedanz, unhängig vom Drehmoment und aufgrund jeder der ausgeschnittenen Ausschnitte 16A bis 16C, gegeneinander ge schwächt. Das Ergebnis ist die Änderung der Impedanz signifikant reduziert.If the three cut-out sections 16 A to 16 C are formed in this embodiment and if eight sets of grooves 3 A and the windows 8 a and 8 b in the circumferential direction exist at equal intervals, the phase of the position-related assignment between the cut-out section 16 B each groove 3 A with respect to their positional arrangement to each other, z. B. the cut section 16 A in each groove 3 A delayed by 2π / 3. In addition, the phase of the positional relationship between the cut 16C and each groove 3 A is shifted by 4π / 3. Therefore, changes in impedance, regardless of the torque and due to each of the cut-outs 16 A to 16 C, are weakened against each other. The result is the change in impedance is significantly reduced.

Fig. 14 zeigt Ergebnisse des Messens einer Änderungsrate der Impedanz der Spule 10, wenn acht Sätze von Nuten 3A und Fenster 8a und 8b vorgesehen sind und wenn die Antriebswelle 2 und die Abtriebswelle 3 einmal in einen Zustand gedreht wurden, wo das erhaltene Drehmoment Null ist. Gemäß den Ergebnissen werden Änderungen kleiner Amplitude und niedriger Frequenz (ein Zyklus pro Rotation) und Änderungen hoher Fre quenz (acht Zyklen pro Umdrehung), die eine geringe Amplitude aufweisen, der Impe danz beobachtet. Da Änderung niedriger Frequenz aufgrund von Fehlern, die beim Herstellen der Nut 3A, des zylindrischen Bauteils 8 und dergleichen begangen wurden, auftreten, ermöglicht es die Elimination der Differenz beim Differenzverstärker 24A und 24B, der wie in Fig. 10 strukturiert ist, daß die Änderungsrate der Ausgabespannung nur von hochfrequenter Änderung ist, die eine sehr geringe Amplitude aufweist, wie dies in Fig. 15 dargestellt. Dadurch kann eine signifikant genaue Ermittlung des Drehmoments durchgeführt werden. Daher kann ein passendes, lenkungsassistierendes Drehmoment dem Lenkungssystem zugeführt werden. Fig. 14 shows results of measuring a change rate of the impedance of the coil 10 when eight sets of slots 3 A and windows 8 a and 8 b are provided and when the drive shaft 2 and the output shaft 3 have been rotated once to a state where the obtained Torque is zero. According to the results, changes in small amplitude and low frequency (one cycle per rotation) and changes in high frequency (eight cycles per revolution), which have a low amplitude, are observed in the impedance. Since changes in low frequency occur due to errors which were made during the production of the groove 3 A, the cylindrical component 8 and the like, the difference can be eliminated in the differential amplifier 24 A and 24 B, which is structured as in FIG. 10, that the rate of change of the output voltage is only of high-frequency change, which has a very small amplitude, as shown in Fig. 15. This enables a significantly precise determination of the torque to be carried out. A suitable, steering-assisting torque can therefore be supplied to the steering system.

Wenn der ausgeschnitte Ausschnitt 16A ausgebildet ist und die ausgeschnittenen Ab schnitte 16B und 16C ausgelassen werden, ähnlich wie bei einem konventionellen Drehmomentsensor, treten Änderungen kleiner Amplitude und niedriger Frequenz (ein Zyklus pro Umdrehung) und Änderungen großer Amplitude und hoher Frequenz (acht Zyklen pro Umdrehung) in der Impedanz der Spule 10 auf, wie dies in Fig. 16 dargestellt ist, sogar wenn das Drehmoment Null ist. Auch treten Änderungen in der Impedanz der Spule 11 von kleiner Amplitude und niedriger Frequenz (ein Zyklus pro Umdrehung) und Änderungen großer Amplitude und hoher Frequenz (acht Zyklen pro Minute) auf, wie dies in Fig. 17 dargestellt ist. Da die Fenster 8a und 8b eine Phasendifferenz von 180° aufweisen, werden die Phasen der Komponenten der hochfrequenten Änderungen der Impedanz der Spule 11 um 180° verschoben bezüglich der hochfrequenten Komponen te der Änderungen der Impedanz der Spule 10.If the extended sections cutout 16 is formed A and the cut from sections 16 B and 16 C are omitted, similar to a conventional torque sensor, changes occur smaller amplitude, low frequency (one cycle per revolution) and changes of large amplitude and high frequency (eight Cycles per revolution) in the impedance of the coil 10 , as shown in Fig. 16, even when the torque is zero. Changes in the impedance of the coil 11 of small amplitude and low frequency (one cycle per revolution) and changes of large amplitude and high frequency (eight cycles per minute) also occur, as shown in FIG. 17. Since the windows 8 a and 8 b have a phase difference of 180 °, the phases of the components of the high-frequency changes in the impedance of the coil 11 are shifted by 180 ° with respect to the high-frequency components of the changes in the impedance of the coil 10 .

Daher, sogar wenn die Differentialverstärker 24A und 24B die Differenz eliminieren, werden die hochfrequenten Komponenten unerwünscht verstärkt, obwohl die niederfre quenten Komponenten der Änderungen ausgeglichen werden können. Als ein Ergebnis wurden die Ausgangsspannungen von dem Differentialverstärker 24A, 24B, wie dies in Fig. 18 dargestellt ist, erheblich geändert, unabhängig vom Drehmoment. Dadurch ver schlechtert sich die Genauigkeit des Drehmomentermittelns und ein Problem entsteht, wenn eine zufriedenstellende Steuerung des die Lenkung unterstützenden Drehmomen tes durchgeführt werden soll. Therefore, even if the differential amplifiers 24 A and 24 B eliminate the difference, the high-frequency components are undesirably amplified, although the low-frequency components of the changes can be compensated for. As a result, the output voltages from the differential amplifier 24 A, 24 B, as shown in Fig. 18, were changed significantly regardless of the torque. As a result, the accuracy of the torque determination deteriorates and a problem arises when satisfactory control of the torque supporting the steering is to be carried out.

In dieser Ausführungsform entspricht der Antriebswelle 2 der zweiten sich drehenden Welle, die Abtriebswelle 3 entspricht der ersten sich drehenden Welle, der Abschnitt der Abtriebswelle 3, der durch das zylindrische Bauteil 8 umgeben ist, entspricht dem um gebenden Abschnitt, der ausgeschnittene Abschnitt 16A entspricht dem ersten ausge schnittenen Ausschnitt und die ausgeschnittenen Abschnitte 16B und 16C entsprechen dem zweiten ausgeschnittenen Abschnitt.In this embodiment, the drive shaft 2 corresponding to the second rotating shaft, the output shaft 3 corresponding to the first rotating shaft, the portion of the output shaft 3, which is surrounded by the cylindrical member 8, corresponding to the to-imparting portion, the cutout portion 16 A corresponds to the first cut-out and the cut-out sections 16 B and 16 C correspond to the second cut-out section.

Die obenbeschriebene Ausführungsform ist in solch einer Weise strukturiert, daß wenn acht Sätze von Nuten 3A und der Fenster 8a und 8b in Umfangsrichtung existieren, die drei ausgeschnittenen Ausschnitte 16A bis 16C an den gleichen Intervallen in Umfangs richtung ausgebildet sind, so daß sie gegenseitig die Phasen der Änderungen der Im pedanz schwächen. Jedoch die Anzahl und die Positionen der ausgeschnittenen Ab schnitte, welche in den Jochbauteilen ausgebildet sind, sind nicht auf die gemäß der Ausführungsform beschränkt. Sie können beliebig gewählt werden, um der Anzahl von Struktursätzen der Nut 3A und der Fenster 8a und 8b zu entsprechen, um die Impedanz entsprechend dem Drehmoment zu ändern. Kurz gesagt sind die ausgeschnittenen Ab schnitte derart ausgebildet, um in der Lage zu sein, gegenseitig die Änderungen der Im pedanz, welche aufgrund der ausgeschnittenen Abschnitte zum Herausführen der En den der Spulen 10 und 11 zu der Außenseite der Jochbauteile und die aufgrund ande rer ausgeschnittener Abschnitte entsteht, zu reduzieren.The above-described embodiment is structured in such a manner that when eight sets of grooves 3 A and the windows 8 a and 8 b exist in the circumferential direction, the three cut-outs 16 A to 16 C are formed at the same intervals in the circumferential direction, so that they mutually weaken the phases of changes in impedance. However, the number and the positions of the cut-out portions formed in the yoke members are not limited to those according to the embodiment. They can be chosen arbitrarily to correspond to the number of structure sets of the groove 3 A and the windows 8 a and 8 b in order to change the impedance according to the torque. In short, the cut-out sections are designed so as to be able to mutually compensate for the changes in the impedance due to the cut-out sections for leading out the ends of the coils 10 and 11 to the outside of the yoke components and those cut out due to others Sections arise to reduce.

Obwohl die Beschreibung für eine Konstruktion durchgeführt wurde, bei welcher der Drehmomentsensor gemäß der vorliegenden Erfindung auf einen elektrischen Servo lenkungsapparat für ein Fahrzeug angewendet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf dies beschränkt. Die Konstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf ei nen Drehmomentsensor für einen anderen Zweck verwendet werden. Wie oben be schrieben, gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei welcher das Jochbauteil mit einem ersten ausgeschnittenen Ausschnitt versehen ist, zum Füh ren der Enden der Spule zur Außenseite, und zwei oder mehreren ausgeschnittenen Abschnitten, die sich von dem ersten ausgeschnittenen Abschnitt unterscheiden, so daß eine Änderung in der Impedanz der Spule, die aufgrund der Irregularität des magneti schen Feldes in der Spule auftritt, die durch den ersten ausgeschnittenen Abschnitt und die Änderung in der Impedanz der Spule, die aufgrund der Irregularität des magneti schen Feldes in der Spule, welches durch den zweiten ausgeschnittenen Abschnitt ge genseitig reduziert wird, kann ein Effekt darin erhalten werden, daß ein genaues Drehmomentermitteln durchgeführt werden kann.Although the description has been made for a construction in which the Torque sensor according to the present invention on an electric servo steering apparatus is applied to a vehicle, the present invention is not limited to this. The construction according to the present invention can be based on a NEN torque sensor can be used for another purpose. As above wrote, according to the second embodiment of the present invention, in which the yoke component is provided with a first cut-out, for guidance the ends of the coil to the outside, and two or more cut out Sections that are different from the first cut section so that a change in the impedance of the coil due to the irregularity of the magneti 's field occurs in the coil by the first cut section and the change in the impedance of the coil due to the irregularity of the magneti rule field in the coil, which ge through the second cut section mutually reduced, an effect can be obtained in that an accurate Torque can be determined.

Claims

1. Torque sensor with:
first and second rotating shafts arranged coaxially with each other and connected to each other by a torsion bar;
a cylindrical member made of an electrically conductive and non-magnetic material and integrated with the second rotating shaft in a direction of rotation to surround the outer surface of the first rotating shaft;
at least one surrounding portion of the first rotating shaft which is surrounded by the cylindrical portion and is made of magnetic material;
a groove which is formed in the surrounding portion and extends in the axial direction;
a window formed in the cylindrical member in such a manner that a state of overlapping the groove is changed according to a relative rotational position with respect to the first rotating shaft;
a coil arranged to surround a portion of the cylindrical member where the window is formed so that torque generated in the first and second rotating shafts is determined in accordance with the change in impedance in the coil;
a yoke member covering the coil;
wherein the yoke member is provided with a first cut-out portion for leading out an end of the coil to the outside of the yoke member and at least a second cut-out section which is separated from the first cut-out section, so that a change in the impedance of the coil due to Irregularity of a magnetic field in the coil generated by the first cut portion and a change in the impedance of the coil due to the irregularity of the magnetic field in the coil generated by the second cut portion are mutually reduced will.

2. A torque sensor according to claim 1, wherein the yoke component from a he most annular component for covering an outer surface and one of End surfaces of the coil and has an L-shaped cross section, and a second annular member for covering another end surface the coil, which has a rectangular cross section, the first annular ge component also from the outer surface of the second annular component covers, and is provided with the first and second cut sections, which have the same dimensions and at equal intervals in circumference direction are trained.

3. A torque sensor according to claim 1, further comprising a bobbin is attached to the housing so as to be coaxial with the rotating shaft be; in which two grooves are formed in the coil body to in each other axially spaced and coaxial with the rotating shaft, and the coil is wound along each of the two slots.

4. Torque sensor according to claim 3, wherein the coil body comprises:
two cylindrical sections which are formed by a gap spaced apart from one another in the axial direction and have the same dimensions;
outer flanges formed at outer ends of the cylindrical portions facing outward;
inner flanges formed at inner ends of the cylindrical portions opposite to each other;
Connection portions that are recess-shaped protrude outward in the radial direction to cross the gap, the inner flanges being connected to each other by the connection portions;
a termination clamp mounting portion formed on an end surface of one of the connecting portions facing outward in the radial direction, and
first, second and third metal terminals attached to the upper surface of the terminal attachment portion, one end of one of the coils being wrapped around the first terminal, one end of the other of the coils being wrapped around the second terminal and the other ends of each of the two Coils are wound around the third terminal.