CN115507881A - 传感器和动力传递装置 - Google Patents

传感器和动力传递装置 Download PDF

Info

Publication number
CN115507881A
CN115507881A CN202210709262.XA CN202210709262A CN115507881A CN 115507881 A CN115507881 A CN 115507881A CN 202210709262 A CN202210709262 A CN 202210709262A CN 115507881 A CN115507881 A CN 115507881A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistance
line
sensor
lines
circumferential direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210709262.XA
Other languages
English (en)
Inventor
高木大辅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Shimpo Corp
Original Assignee
Nidec Shimpo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Shimpo Corp filed Critical Nidec Shimpo Corp
Publication of CN115507881A publication Critical patent/CN115507881A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/22—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/16—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/2206—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
    • G01L1/2231—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being disc- or ring-shaped, adapted for measuring a force along a single direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H49/00—Other gearings
    • F16H49/001—Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/17—Toothed wheels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
    • G01B7/18—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge using change in resistance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/2206—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
    • G01L1/2231—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being disc- or ring-shaped, adapted for measuring a force along a single direction
    • G01L1/2237—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being disc- or ring-shaped, adapted for measuring a force along a single direction the direction being perpendicular to the central axis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/2287—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges constructional details of the strain gauges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/14—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/1407—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft involving springs
    • G01L3/1428—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft involving springs using electrical transducers
    • G01L3/1457—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element is other than a torsionally-flexible shaft involving springs using electrical transducers involving resistance strain gauges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/17—Toothed wheels
    • F16H2055/176—Ring gears with inner teeth

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

本发明提供传感器和动力传递装置。传感器具有基座部、多个第1电阻线以及多个第2电阻线。基座部沿与中心轴线交叉的方向扩展。多个第1电阻线在基座部的表面沿周向排列。多个第2电阻线在基座部的表面以与多个第1电阻线同心的方式配置在第1电阻线的周向之间。在第1电阻线中，沿着周向的电阻线的区域的数量为1以下且沿着径向的电阻线的区域的数量为1以下。

Description

传感器和动力传递装置
技术领域
本发明涉及传感器和动力传递装置。
背景技术
近年来，搭载于机器人的关节等的减速器的需求急速提高。关于现有的减速器，例如记载于日本公开公报特开2004-198400号公报中。在该公报中，在以减速后的转速进行旋转的挠性外齿齿轮上粘贴有应变仪。由此，能够检测施加于挠性外齿齿轮的扭矩。
然而，这种减速器所使用的挠性外齿齿轮重复进行周期性的挠曲变形。因此，应变仪的输出值包含由本来想要测量的扭矩引起的成分和由挠性外齿齿轮的周期性的变形引起的误差成分。该误差成分根据输入到挠性外齿齿轮的旋转运动的旋转角度而变化。
因此，考虑在应变仪上设置用于检测输入到挠性外齿齿轮的旋转运动的旋转角度的电阻线。这样，通过从扭矩的检测值减去与由该电阻线检测出的旋转角度对应的误差成分，能够高精度地输出施加于挠性外齿齿轮的扭矩。
但是，在该情况下，需要将用于检测扭矩的电阻线和用于检测旋转角度的电阻线配置在有限的空间中。因此，要求极力减小用于检测旋转角度的电阻线所占的区域。
发明内容
本发明的目的在于提供在传感器中能够减小电阻线所占的区域的技术。
本发明的例示性的实施方式的传感器具有：基座部，其沿与中心轴线交叉的方向扩展；多个第1电阻线，该多个第1电阻线在所述基座部的表面沿周向排列；以及多个第2电阻线，该多个第2电阻线在所述基座部的表面以与所述多个第1电阻线同心的方式配置在所述第1电阻线的周向之间，在至少一个所述第1电阻线中，沿着周向的电阻线的区域的数量为1以下且沿着径向的电阻线的区域的数量为1以下。
本发明的例示性的实施方式的动力传递装置具有上述的传感器以及挠性部件。
根据本申请发明的例示性的实施方式的传感器，第1电阻线的沿着周向或者径向的区域的数量为1以下。因此，能够减小在基座部的表面上第1电阻线所占的区域。另外，根据本申请发明的例示性的实施方式的动力传递装置，由于动力传递装置具有上述的传感器，因此能够使动力传递装置小型化。
由以下的本发明优选实施方式的详细说明，参照附图，可以更清楚地理解本发明的上述及其他特征、要素、步骤、特点和优点。
附图说明
图1是动力传递装置的纵剖视图。
图2是动力传递装置的横剖视图。
图3是传感器的俯视图。
图4是隔膜部和传感器的局部剖视图。
图5是包含4个第1电阻线的第1桥式电路的电路图。
图6是包含4个第2电阻线的第2桥式电路的电路图。
图7是示出第1电压计的测量值和第2电压计的测量值的曲线图。
图8是传感器的局部俯视图。
图9是包含第3电阻线～第6电阻线的第3桥式电路的电路图。
图10是概念性地示出校正处理的图。
图11是第1变形例的传感器的俯视图。
图12是第1变形例的传感器的俯视图。
图13是第1变形例的传感器的俯视图。
图14是第1变形例的传感器的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本申请的例示性的实施方式进行说明。
另外，在本申请中，将与动力传递装置的中心轴线平行的方向称为“轴向”，将与动力传递装置的中心轴线垂直的方向称为“径向”，将沿着以动力传递装置的中心轴线为中心的圆弧的方向称为“周向”。但是，上述“平行的方向”也包含大致平行的方向。另外，上述“垂直的方向”也包含大致垂直的方向。
另外，在本申请中，“转速”表示每单位时间的旋转数、即旋转的速度。
＜1.动力传递装置的结构＞
图1是一个实施方式的动力传递装置1的纵剖视图。图2是从图1的A-A位置观察的动力传递装置1的横剖视图。该动力传递装置1是使从马达得到的第1转速的旋转运动一边减速到比第1转速低的第2转速一边向后级传递的装置。动力传递装置1例如与马达一起组装在机器人的关节上来使用。但是，本发明的动力传递装置也可以用于辅助套装、无人搬运台车等其他装置。
如图1和图2所示，本实施方式的动力传递装置1具有内齿轮10、柔性齿轮20、波动发生器30以及传感器40。通过动力传递装置1具有传感器40，能够使动力传递装置1小型化。
内齿轮10是在内周面具有多个内齿11的圆环状的齿轮。内齿轮10例如通过螺栓而固定于搭载有动力传递装置1的装置的框体。内齿轮10与中心轴线9同轴地配置。另外，内齿轮10位于柔性齿轮20的后述的筒状部21的径向外侧。内齿轮10的刚性远高于柔性齿轮20的筒状部21的刚性。因此，内齿轮10能够实质上被视为刚体。内齿轮10具有圆筒状的内周面。多个内齿11在该内周面沿周向以一定的间距排列。各内齿11朝向径向内侧突出。
柔性齿轮20是能够挠曲变形的环状的齿轮。柔性齿轮20被支承为能够以中心轴线9为中心进行旋转。柔性齿轮20是本发明中的“挠性部件”的一例。
本实施方式的柔性齿轮20具有筒状部21和平板部22。筒状部21在中心轴线9的周围沿轴向呈筒状延伸。筒状部21的轴向的前端部位于波动发生器30的径向外侧且位于内齿轮10的径向内侧。筒状部21由于具有挠性，因此能够在径向上变形。特别是，位于内齿轮10的径向内侧的筒状部21的前端部由于是自由端，因此能够比其他部分在径向上更大幅地位移。
柔性齿轮20具有多个外齿23。多个外齿23设置于筒状部21的轴向的前端部附近的径向外侧面。多个外齿23沿周向以一定的间距排列。各外齿23朝向径向外侧突出。上述的内齿轮10所具有的内齿11的数量与柔性齿轮20所具有的外齿23的数量稍有不同。
平板部22具有隔膜部221和厚壁部222。隔膜部221从筒状部21的轴向的基端部朝向径向外侧呈平板状扩展，并且以中心轴线9为中心呈圆环状扩展。隔膜部221能够在轴向上稍微挠曲变形。厚壁部222是位于隔膜部221的径向外侧的圆环状的部分。厚壁部222的轴向的厚度比隔膜部221的轴向的厚度厚。厚壁部222例如通过螺栓而固定于搭载有动力传递装置1的装置的作为驱动对象的部件。
波动发生器30是使柔性齿轮20的筒状部21产生周期性的挠曲变形的机构。波动发生器30具有凸轮31和挠性轴承32。凸轮31被支承为能够以中心轴线9为中心进行旋转。凸轮31的径向外侧面在沿轴向观察时为椭圆形。挠性轴承32介于凸轮31的径向外侧面与柔性齿轮20的筒状部21的径向内侧面之间。因此，凸轮31和筒状部21能够以不同的转速进行旋转。
挠性轴承32的内圈与凸轮31的径向外侧面接触。挠性轴承32的外圈与柔性齿轮20的径向内侧面接触。因此，柔性齿轮20的筒状部21变形为沿着凸轮31的径向外侧面的椭圆形状。其结果为，在相当于该椭圆的长轴的两端的2个部位，柔性齿轮20的外齿23与内齿轮10的内齿11啮合。在周向的其他位置，外齿23与内齿11不啮合。
凸轮31直接或经由其他动力传递机构与马达连接。当驱动马达时，凸轮31以中心轴线9为中心以第1转速进行旋转。由此，柔性齿轮20的上述椭圆的长轴也以第1转速进行旋转。于是，外齿23与内齿11的啮合位置也以第1转速在周向上变化。另外，如上所述，内齿轮10的内齿11的数量与柔性齿轮20的外齿23的数量稍有不同。由于该齿数之差，在凸轮31每旋转1周时，外齿23与内齿11的啮合位置在周向上稍微变化。其结果为，柔性齿轮20相对于内齿轮10以中心轴线9为中心而以比第1转速低的第2转速进行旋转。因此，能够从柔性齿轮20输出减速后的第2转速的旋转运动。
＜2.关于传感器＞
＜2-1.传感器的结构＞
传感器40是用于检测施加于柔性齿轮20的周向的扭矩的检测器。传感器40固定于柔性齿轮20的隔膜部221。隔膜部221具有与中心轴线9交叉且以中心轴线9为中心呈圆环状扩展的表面223。表面223是朝向轴向的面。传感器40固定于隔膜部221的该表面223。
图3是传感器40的俯视图。图4是隔膜部221和传感器40的局部剖视图。如图3和图4所示，传感器40具有电路板41。本实施方式的电路板41在能够柔软地变形的绝缘层42的表面形成有导体。电路板41具有主体部411和副翼部412。主体部411是以中心轴线9为中心的圆环状的部分。副翼部412是从主体部411朝向径向外侧突出的部分。
如图4所示，电路板41具有绝缘层42、第1导体层43以及第2导体层44。绝缘层42沿与中心轴线9交叉的方向扩展。绝缘层42由作为绝缘体的树脂或无机绝缘材料构成。绝缘层42是本发明中的“基座部”的一例。绝缘层42配置于隔膜部221的表面223。即，绝缘层42沿与中心轴线9交叉的方向扩展，配置于能够挠曲变形的柔性齿轮20的表面。由此，能够通过传感器40高精度地检测隔膜部42的挠曲。第1导体层43和第2导体层44由作为导体的金属构成。第1导体层43形成于绝缘层42的表面。第1导体层43的材料例如使用含有铜的材料或含有铬的材料。第2导体层44层叠于第1导体层43的表面。第2导体层44的材料例如使用铜、银或金。
在制造电路板41时，首先，在绝缘层42的整个表面形成构成第1导体层43的金属的薄膜。然后，依照后述的第1电阻线R1～第7电阻线R7以及连接线W1～W3的形状，对所形成的金属的薄膜进行局部蚀刻。由此，形成第1导体层43。然后，在绝缘层42和第1导体层43的表面形成构成第2导体层44的金属的薄膜。然后，依照后述的连接线W1～W3的形状对所形成的金属的薄膜进行局部蚀刻。由此，形成第2导体层44。此时，由于第2导体层44由与第1导体层43不同的金属材料形成，因此能够在不对第1导体层43进行蚀刻的情况下对第2导体层44进行蚀刻。但是，电路板41的制造方法并不限定于该例子。
如图4所示，电路板41通过双面粘接带45而固定于隔膜部221的表面223。具体而言，隔膜部221的表面223与电路板41的背面经由双面粘接带45而固定。双面粘接带45是将具有粘接力的材料成型为带状并以能够维持形状的程度固化而成的。若使用这样的双面粘接带45，则与使用具有流动性的粘接剂的情况相比，传感器40相对于隔膜部221的固定作业变得容易。另外，能够减小由作业人员进行的固定作业的偏差。
另外，为了向传感器40高精度地传递隔膜部221的变形，双面粘接带45优选仅由粘接材料构成，而不具有基膜。
如图3所示，本实施方式的传感器40具有信号处理电路C0。信号处理电路C0配置于副翼部412。另外，本实施方式的传感器40包含旋转角度检测传感器S1、扭矩检测传感器S2以及温度检测传感器S3。以下，对各检测传感器进行详细地说明。
＜2-2.关于旋转角度检测传感器＞
旋转角度检测传感器S1是为了校正扭矩检测传感器S2的检测值而检测输入到柔性齿轮20的旋转运动的旋转角度的传感器。即，通过存在旋转角度检测传感器S1，能够校正扭矩检测传感器S2的检测值。
如图3所示，旋转角度检测传感器S1具有4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2。4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2配置于绝缘层42的表面。4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2由上述的第1导体层43构成。
多个第1电阻线R1在绝缘层42的表面沿周向排列。4个第1电阻线R1在中心轴线9的周围沿周向等间隔地排列。4个第1电阻线R1分别是1根导体。各第1电阻线R1沿着周向呈圆弧状延伸。4个第2电阻线R2在中心轴线9的周围沿周向等间隔地排列。4个第2电阻线R2分别是1根导体。各第2电阻线R2沿着周向呈圆弧状延伸。
4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2呈同心状配置。各第2电阻线R2配置于在周向上相邻的2个第1电阻线R1之间。第1电阻线R1的周向的中央部和第2电阻线R2的周向的中央部绕中心轴线9以45°的间隔交替地配置。在本实施方式中，4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2整体配置成以中心轴线9为中心的圆环状。即，多个第2电阻线R2在绝缘层42的表面以与多个第1电阻线R1同心的方式配置在第1电阻线R1的周向之间。这样，通过配置多个第1电阻线R1和第2电阻线R2，能够高精度地检测输入到柔性齿轮20的旋转运动的旋转角度。
图5是包含4个第1电阻线R1的第1桥式电路C1的电路图。在图5的例子中，将4个第1电阻线R1区分表示为Ra、Rb、Rc、Rd。第1电阻线Ra、Rb、Rc、Rd在图3中从Ra起逆时针地按照Ra、Rb、Rc、Rd的顺序排列。
如图5所示，4个第1电阻线Ra、Rb、Rc、Rd组装在第1桥式电路C1中。第1电阻线Ra和第1电阻线Rb依次串联连接。第1电阻线Rd和第1电阻线Rc依次串联连接。而且，在电源电压的+极与-极之间，2个第1电阻线Ra、Rb的列与2个第1电阻线Rd、Rc的列并联连接。另外，第1电阻线Ra和第1电阻线Rb的中间点M11以及第1电阻线Rd和第1电阻线Rc的中间点M12与第1电压计V1连接。
图6是包含4个第2电阻线R2的第2桥式电路C2的电路图。在图6的例子中，将4个第2电阻线R2区分表示为Re、Rf、Rg、Rh。第2电阻线Re在图3中位于第1电阻线Ra与第1电阻线Rd之间。另外，第2电阻线Re、Rf、Rg、Rh在图3中从Re起顺时针地按照Re、Rf、Rg、Rh的顺序排列。
如图6所示，4个第2电阻线Re、Rf、Rg、Rh组装在第2桥式电路C2中。第2电阻线Re和第2电阻线Rf依次串联连接。第2电阻线Rh和第2电阻线Rg依次串联连接。并且，在电源电压的+极与-极之间，2个第2电阻线Re、Rf的列与2个第2电阻线Rh、Rg的列并联连接。另外，第2电阻线Re和第2电阻线Rf的中间点M21以及第2电阻线Rh和第2电阻线Rg的中间点M22与第2电压计V2连接。
在驱动动力传递装置1时，在隔膜部221产生沿周向伸长的部分(以下称为“伸长部”)和沿周向收缩的部分(以下称为“收缩部”)。具体而言，2个伸长部和2个收缩部在周向上交替地产生。即，伸长部和收缩部以中心轴线9为中心在周向上以90°的间隔交替地产生。而且，这些伸长部和收缩部所产生的部位以上述的第1转速进行旋转。
第1电阻线Ra、Rb、Rc、Rd以及第2电阻线Re、Rf、Rg、Rh的各电阻值根据隔膜部221的周向的伸缩而变化。例如，在上述的伸长部与某个电阻线重叠时，该电阻线的电阻值增加。另外，在上述的收缩部与某个电阻线重叠时，该电阻线的电阻值降低。
在图3的例子中，在收缩部与第1电阻线Ra、Rc重叠时，伸长部与第1电阻线Rb、Rd重叠。另外，在伸长部与第1电阻线Ra、Rc重叠时，收缩部与第1电阻线Rb、Rd重叠。因此，在第1桥式电路C1中，第1电阻线Ra、Rc和第1电阻线Rb、Rd表示反向的电阻值变化。
另外，在图3的例子中，在收缩部与第2电阻线Re、Rg重叠时，伸长部与第2电阻线Rf、Rh重叠。另外，在伸长部与第2电阻线Re、Rg重叠时，收缩部与第2电阻线Rf、Rh重叠。因此，在第2桥式电路C2中，第2电阻线Re、Rg和第2电阻线Rf、Rh表示反向的电阻值变化。
图7是示出第1桥式电路C1的第1电压计V1的测量值v1和第2桥式电路C2的第2电压计V2的测量值v2的曲线图。在驱动动力传递装置1时，如图7所示，从第1电压计V1和第2电压计V2分别输出周期性地变化的正弦波状的测量值v1、v2。该测量值v1、v2的周期T相当于上述的第1转速的周期的1/2倍。另外，能够根据第2电压计V2的测量值v2的相位相对于第1电压计V1的测量值v1的相位是超前了第1转速的1/8周期量(测量值v1、v2的1/4周期量)、还是滞后了第1转速的1/8周期量(测量值v1、v2的1/4周期量)，来判断所输入的旋转运动的朝向。
因此，能够根据这些第1电压计V1的测量值v1和第2电压计V2的测量值v2而检测输入到柔性齿轮20的旋转运动的旋转角度。具体而言，例如，只要预先准备将第1电压计V1的测量值v1和第2电压计V2的测量值v2的组合与旋转角度对应起来的函数表，通过向该函数表输入测量值v1、v2而输出旋转角度即可。
这样，在本实施方式中，这些第1桥式电路C1和第2桥式电路C2作为检测输入到柔性齿轮20的旋转运动的旋转角度的检测电路而发挥功能。即，在本实施方式中，安装于柔性齿轮20的传感器40具有检测电路。因此，与传感器40不具有检测电路的情况相比，能够减少向传感器40的外部延伸的布线。其结果为，传感器40相对于柔性齿轮20的安装变得容易。另外，检测电路包含第1电阻线R1和第2电阻线R2。即，通过检测电路具有第1桥式电路C1和第2桥式电路C2，能够适当地检测输入到作为挠性部件的柔性齿轮20的旋转运动的旋转角度。
在本实施方式中，多个第1电阻线R1分别呈从周向的一端至另一端沿着周向延伸的弧状。即，各第1电阻线R1由沿着周向的1个电阻线的区域构成。因此，与第1电阻线R1具有多个沿着周向的电阻线的区域的情况相比，能够减小在绝缘层42的表面上第1电阻线R1所占的区域。
同样地，在本实施方式中，多个第2电阻线R2分别呈从周向的一端至另一端沿着周向延伸的弧状。即，各第2电阻线R2由沿着周向的1个电阻线的区域构成。因此，与第2电阻线R2具有多个沿着周向的电阻线的区域的情况相比，能够减小在绝缘层42的表面上第2电阻线R2所占的区域。
图8是传感器40的局部俯视图。具体而言，图8是在图3中用双点划线包围的区域附近的放大图。如图3和图8所示，传感器40具有多个连接线W1。一部分的连接线W1从第1电阻线R1的端部延伸，将多个第1电阻线R1相互连接。由此，形成上述的第1桥式电路C1。另外，另一部分的连接线W1从第2电阻线R2的端部延伸，将多个第2电阻线R2相互连接。由此，形成上述的第2桥式电路C2。
如图8所示，第1电阻线R1和第2电阻线R2由第1导体层43构成。即，第1电阻线R1和第2电阻线R2的表面露出第1导体层43。与此相对，连接线W1由第1导体层43和第2导体层44构成。即，在连接线W1的表面层叠有第2导体层44。
这样，如果由第1导体层43和第2导体层44构成连接线W1，则与仅由第1导体层43构成连接线W1的情况相比，连接线W1的电阻值下降。由此，第1电阻线R1和第2电阻线R2的相对的电阻值上升。因此，在第1桥式电路C1和第2桥式电路C2中，能够减小连接线W1的电阻值的变化对测量值v1、v2造成的影响。即，第1电压计V1的测量值v1更高精度地反映了第1电阻线R1的电阻值的变化。另外，第2电压计V2的测量值v2更高精度地反映了第2电阻线R2的电阻值的变化。
因此，即使第1电阻线R1和第2电阻线R2不具有多个沿着周向的电阻线的区域，也能够根据第1电压计V1的测量值v1和第2电压计V2的测量值v2而高精度地检测输入到柔性齿轮20的旋转运动的旋转角度。
第2导体层44的材料的电阻率优选低于第1导体层43的材料的电阻率。或者，第2导体层44的材料的应变灵敏度系数优选低于第1导体层43的材料的应变灵敏度系数。如果在第2导体层44中使用电阻率或应变灵敏度系数低的材料，则通过层叠第2导体层44，能够更有效地降低连接线W1的电阻值。因此，能够进一步提高第1电阻线R1和第2电阻线R2对旋转角度的检测精度。因此，即使第1电阻线R1和第2电阻线R2不具有多个沿着周向的电阻线的区域，也能够根据第1电压计V1的测量值v1和第2电压计V2的测量值v2而高精度地检测输入到柔性齿轮20的旋转运动的旋转角度。
例如，可以使第1导体层43的材料为Cu-Ni合金等含有铜的材料，使第2导体层44的材料为铜。或者，可以使第1导体层43的材料为含有铬的材料，使第2导体层44的材料为金。但是，第1导体层43的材料也可以是铬、氮化铬或氧化铬等。通过第1导体层43的材料是含有铜的材料或含有铬的材料，第2导体层44的材料是铜、银或金，从而能够如上述那样，使第1导体层43和第2导体层44的电阻率以及应变灵敏度系数成为优选的条件。
另外，如图8所示，连接线W1的线宽d0大于第1电阻线R1的线宽d1和第2电阻线R2的线宽d2。这样，能够进一步降低连接线W1的电阻值。因此，能够进一步提高第1电阻线R1和第2电阻线R2对旋转角度的检测精度。因此，即使第1电阻线R1和第2电阻线R2不具有多个沿着周向的电阻线的区域，也能够根据第1电压计V1的测量值v1和第2电压计V2的测量值v2而高精度地检测输入到柔性齿轮20的旋转运动的旋转角度。
另外，连接线W1的全部部分的线宽也可以不一定大于第1电阻线R1的线宽d1和第2电阻线R2的线宽d2。只要连接线W1的至少一部分的线宽大于第1电阻线R1的线宽d1和第2电阻线R2的线宽d2即可。
另外，若使第1电阻线R1和第2电阻线R2的轴向的厚度变薄，则能够进一步提高第1电阻线R1和第2电阻线R2的电阻值。由此，能够进一步提高第1电阻线R1和第2电阻线R2对旋转角度的检测精度。因此，即使第1电阻线R1和第2电阻线R2不具有多个沿着周向的电阻线的区域，也能够根据第1电压计V1的测量值v1和第2电压计V2的测量值v2而高精度地检测输入到柔性齿轮20的旋转运动的旋转角度。
第1电阻线R1的轴向的厚度和第2电阻线R2的轴向的厚度例如优选为1000nm以下。即，如图4所示，优选使第1导体层43的轴向的厚度h为1000nm以下。
＜2-3.关于扭矩检测传感器＞
扭矩检测传感器S2是检测施加于柔性齿轮20的周向的扭矩的传感器。
如图3所示，扭矩检测传感器S2具有第3电阻线R3～第6电阻线R6。第3电阻线R3～第6电阻线R6配置于绝缘层42的表面。第3电阻线R3～第6电阻线R6由上述的第1导体层43构成。
第3电阻线R3是1根导体一边呈锯齿状弯折一边沿周向延伸而得的整体为圆弧状的图案。在本实施方式中，在以中心轴线9为中心的约180°的范围内，呈半圆状设置有第3电阻线R3。另外，第3电阻线R3包含多个检测线r3。多个检测线r3以相互大致平行的姿势沿周向排列。各检测线r3相对于径向而向周向一侧倾斜。检测线r3相对于径向的倾斜角度例如为45°。在周向上相邻的检测线r3的端部彼此在径向的内侧或外侧交替地连接。由此，多个检测线r3整体串联连接。
第4电阻线R4是1根导体一边呈锯齿状弯折一边沿周向延伸而得的整体为圆弧状的图案。在本实施方式中，在以中心轴线9为中心的约180°的范围内，呈半圆状设置有第4电阻线R4。另外，第4电阻线R4包含多个检测线r4。多个检测线r4以相互大致平行的姿势沿周向排列。各检测线r4相对于径向向周向另一侧倾斜。检测线r4相对于径向的倾斜角度例如为45°。在周向上相邻的检测线r4的端部彼此在径向的内侧或外侧交替地连接。由此，多个检测线r4整体上串联连接。
第3电阻线R3和第4电阻线R4同心且线对称地配置。另外，从中心轴线9到第3电阻线R3的径向的距离与从中心轴线9到第4电阻线R4的径向的距离是相同的。
第5电阻线R5是1根导体一边呈锯齿状弯折一边沿周向延伸而得的整体为圆弧状的图案。在本实施方式中，在以中心轴线9为中心的约180°的范围内，呈半圆状设置有第5电阻线R5。另外，第5电阻线R5包含多个检测线r5。多个检测线r5以相互大致平行的姿势沿周向排列。各检测线r5相对于径向而向周向另一侧倾斜。检测线r5相对于径向的倾斜角度例如为45°。在周向上相邻的检测线r5的端部彼此在径向的内侧或外侧交替地连接。由此，多个检测线r5整体串联连接。
第6电阻线R6是1根导体一边呈锯齿状弯折一边沿周向延伸而得的整体为圆弧状的图案。在本实施方式中，在以中心轴线9为中心的约180°的范围内，呈半圆状设置有第6电阻线R6。另外，第6电阻线R6包含多个检测线r6。多个检测线r6以相互大致平行的姿势沿周向排列。各检测线r6相对于径向而向周向一侧倾斜。检测线r6相对于径向的倾斜角度例如为45°。在周向上相邻的检测线r6的端部彼此在径向的内侧或外侧交替地连接。由此，多个检测线r6整体串联连接。
第5电阻线R5和第6电阻线R6同心且线对称地配置。另外，从中心轴线9到第5电阻线R5的径向的距离与从中心轴线9到第6电阻线R6的径向的距离是相同的。另外，第5电阻线R5和第6电阻线R6位于比第3电阻线R3和第4电阻线R4靠径向内侧的位置。
图9是包含第3电阻线R3～第6电阻线R6的第3桥式电路C3的电路图。如图9所示，第3电阻线R3～第6电阻线R6组装在第3桥式电路C3中。第3电阻线R3和第4电阻线R4依次串联连接。第5电阻线R5和第6电阻线R6依次串联连接。而且，在电源电压的+极与-极之间，第3电阻线R3和第4电阻线R4的列与第5电阻线R5和第6电阻线R6的列并联连接。另外，第3电阻线R3和第4电阻线R4的中间点M31以及第5电阻线R5和第6电阻线R6的中间点M32与第3电压计V3连接。
第3电阻线R3～第6电阻线R6的各检测线r3～r6的电阻值根据施加于柔性齿轮20的扭矩而变化。例如，当对柔性齿轮20施加以中心轴线9为中心而朝向周向的一侧的扭矩时，第3电阻线R3的各检测线r3的电阻值和第6电阻线R6的各检测线r6的电阻值降低，第4电阻线R4的各检测线r4的电阻值和第5电阻线R5的各检测线r5的电阻值增加。另一方面，当对柔性齿轮20施加以中心轴线9为中心而朝向周向的另一侧的扭矩时，第3电阻线R3的各检测线r3的电阻值和第6电阻线R6的各检测线r6的电阻值增加，第4电阻线R4的各检测线r4的电阻值和第5电阻线R5的各检测线r5的电阻值降低。这样，第3电阻线R3和第6电阻线R6与第4电阻线R4和第5电阻线R5表示相对于扭矩相互反向的电阻值变化。
而且，当第3电阻线R3～第6电阻线R6的各电阻值发生变化时，第3电阻线R3和第4电阻线R4的中间点M31与第5电阻线R5和第6电阻线R6的中间点M32之间的电位差发生变化，因此第3电压计V3的测量值v3也发生变化。因此，能够根据该第3电压计V3的测量值v3来检测施加于柔性齿轮20的扭矩的朝向和大小。
第3电阻线R3～第6电阻线R6分别通过连接线W2而相互连接。由此，形成上述的第3桥式电路C3。第3电阻线R3～第6电阻线R6由第1导体层43构成。即，第3电阻线R3～第6电阻线R6的表面露出第1导体层43。与此相对，连接线W2由第1导体层43和第2导体层44构成。即，在连接线W2的表面层叠有第2导体层44。
这样，如果由第1导体层43和第2导体层44构成连接线W2，则与仅由第1导体层43构成连接线W2的情况相比，连接线W2的电阻值下降。由此，第3电阻线R3～第6电阻线R6的相对的电阻值上升。因此，在第3桥式电路C3中，能够减小连接线W2的电阻值的变化对测量值v3造成的影响。即，第3电压计V3的测量值v3更高精度地反映了第3电阻线R3～第6电阻线R6的电阻值的变化。因此，能够根据第3电压计V3的测量值v3而高精度地检测施加于柔性齿轮20的扭矩。
如上所述，在该传感器40中，在绝缘层42的表面上，构成旋转角度检测传感器S1的多个第1电阻线R1和多个第2电阻线R2所占的区域较小。因此，构成旋转角度检测传感器S1的多个第1电阻线R1和多个第2电阻线R2与构成扭矩检测传感器S2的第3电阻线R3～第6电阻线R6配置在绝缘层42的同一面上。这样，在制造传感器40时，不需要在绝缘层42的两个面形成导体层。因此，能够降低传感器40的制造成本。
另外，本实施方式的第1电阻线R1呈从周向的一端至另一端沿着周向延伸的弧状。另外，本实施方式的第2电阻线R2呈从周向的一端至另一端沿着周向延伸的弧状。因此，与第1电阻线R1和第2电阻线R2沿径向延伸的情况相比，能够在径向的狭窄的范围内配置第1电阻线R1和第2电阻线R2。因此，能够确保在第1电阻线R1和第2电阻线R2的径向内侧或径向外侧配置第3电阻线R3～第6电阻线R6的空间较大。
另外，在本实施方式中，构成旋转角度检测传感器S1的多个第1电阻线R1和多个第2电阻线R2位于比构成扭矩检测传感器S2的第3电阻线R3～第6电阻线R6靠径向外侧的位置。这样，能够使从第1电阻线R1和第2电阻线R2的端部延伸的连接线W1在不被构成扭矩检测传感器S2的第3电阻线R3～第6电阻线R6遮挡的情况下延伸至径向外侧的信号处理电路C0。
＜2-4.关于波动校正＞
在驱动动力传递装置1时，柔性齿轮20产生周期性的挠曲变形。因此，在第3电压计V3的测量值v3中包含反映了本来想要测量的扭矩的成分和由柔性齿轮20的周期性的挠曲变形引起的误差成分(波动)。该误差成分根据输入到柔性齿轮20的旋转运动的旋转角度而变化。
因此，信号处理电路C0进行用于从第3电压计V3的测量值v3消除上述的误差成分的校正处理。图10是概念性地示出信号处理电路C0的该校正处理的图。如图10所示，信号处理电路C0被输入第1电压计V1、第2电压计V2以及第3电压计V3的各测量值v1、v2、v3。信号处理电路C0首先根据第1电压计V1和第2电压计V2的测量值v1、v2而检测输入到柔性齿轮20的旋转运动的旋转角度。然后，根据检测出的旋转角度来计算上述的误差成分。然后，使用计算出的误差成分来校正第3电压计V3的测量值v3。即，信号处理电路C0根据由旋转角度检测传感器S1检测出的旋转角度来校正扭矩检测传感器S2的测量值。其结果为，能够更高精度地输出施加于柔性齿轮20的扭矩。
另外，信号处理电路C0也可以不运算上述的旋转角度，而是对第1电压计V1和第2电压计V2的各测量值v1、v2乘以规定的系数，并与第3电压计V3的测量值v3合成。这样，减轻了与旋转角度的运算相关的处理负担，因此能够提高信号处理电路C0的运算速度。
＜2-5.关于温度校正＞
本实施方式的传感器40包含温度检测传感器S3，以校正温度的影响。
如图3所示，温度检测传感器S3具有第7电阻线R7。第7电阻线R7配置于绝缘层42的表面。第7电阻线R7由上述的第1导体层43和第2导体层44构成。第7电阻线R7以中心轴线9为中心而呈弧状延伸。因此，由周向的扭矩引起的第7电阻线R7的电阻值的变化极小。另外，第7电阻线R7在绕中心轴线9的大致整周范围内延伸。因此，第7电阻线R7的电阻值也不易受到由隔膜部221的挠曲变形引起的伸缩的影响。因此，对于第7电阻线R7的电阻值，由温度引起的变化成为支配性的。因此，如果测定第7电阻线R7的电阻值，则能够获取反映了柔性齿轮20的温度的信号。即，温度检测传感器S3利用以中心轴线9为中心而呈弧状延伸的电阻线来检测柔性齿轮20的温度。
信号处理电路C0不仅考虑上述的旋转角度，还考虑第7电阻线R7的电阻值来校正第3电压计V3的测量值v3。具体而言，使第3电压计V3的测量值v3向消除由温度引起的变化的方向增加或减少。这样，能够抑制温度变化的影响，从而更高精度地检测施加于柔性齿轮20的扭矩。
另外，在第1导体层43的材料使用由温度引起的电阻值的变化极小的Cu-Ni合金的情况下，如上述那样，第7电阻线R7由第1导体层43和第2导体层44构成。但是，在第1导体层43的材料使用由温度引起的电阻值的变化大的铜等的情况下，第7电阻线R7也可以仅由第1导体层43构成。
第7电阻线R7和信号处理电路C0通过连接线W3而相互连接。连接线W3由第1导体层43和第2导体层44构成。即，在连接线W3的表面上层叠有第2导体层44。
这样，如果由第1导体层43和第2导体层44构成连接线W3，则与仅由第1导体层43构成连接线W3的情况相比，连接线W3的电阻值下降。由此，第7电阻线R7的相对的电阻值上升。因此，能够减小连接线W3的电阻值的变化对温度检测传感器S3的检测值造成的影响。因此，能够根据第7电阻线R7的电阻值的变化而高精度地检测柔性齿轮20的温度。
＜3.变形例＞
以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式。
＜3-1.第1变形例＞
图11是第1变形例的传感器40的俯视图。在图11中，省略了构成扭矩检测传感器S2的第3电阻线R3～第6电阻线R6、构成温度检测传感器S3的第7电阻线R7以及连接线W1～W3的图示。
在上述的实施方式中，4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2分别从周向的一端至另一端呈曲线状延伸。与此相对，在图11的第1变形例中，4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2分别从周向的一端至另一端呈直线状延伸。即使为这样的形状，4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2的各电阻值也根据隔膜部221的周向的伸缩而变化。因此，能够根据4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2的电阻值的变化而检测输入到柔性齿轮20的旋转运动的旋转角度。
这样，也可以是4个第1电阻线R1中的至少一个第1电阻线R1呈曲线状或直线状。另外，也可以是4个第2电阻线R2中的至少一个第2电阻线R2呈曲线状或直线状。由此，第1电阻线R1和第2电阻线R2的配置的自由度提高。例如，能够在避开电路板41上的其他布线的同时，配置第1电阻线R1和第2电阻线R2。或者，可以考虑柔性齿轮20的形状来配置第1电阻线R1和第2电阻线R2。特别是，在第1电阻线R1和第2电阻线R2呈直线状的情况下，能够缩短电阻线的长度而容易地形成电阻线。
＜3-2.第2变形例＞
图12是第2变形例的传感器40的俯视图。在图12中，省略了构成扭矩检测传感器S2的第3电阻线R3～第6电阻线R6、构成温度检测传感器S3的第7电阻线R7以及连接线W1～W3的图示。
在图12的第2变形例中，4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2分别在周向的一端与另一端之间沿着大致周向呈折线状延伸。即使为这样的形状，4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2的各电阻值也根据隔膜部221的周向的伸缩而变化。因此，能够根据4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2的电阻值的变化而检测输入到柔性齿轮20的旋转运动的旋转角度。
这样，也可以是4个第1电阻线R1中的至少一个第1电阻线R1呈沿着大致周向延伸的折线状。另外，也可以是4个第2电阻线R2中的至少一个第2电阻线R2呈沿着大致周向延伸的折线状。由此，第1电阻线R1和第2电阻线R2的配置的自由度提高。例如，能够在避开电路板41上的其他布线的同时，配置第1电阻线R1和第2电阻线R2。或者，可以考虑柔性齿轮20的形状来配置第1电阻线R1和第2电阻线R2。特别是，在第1电阻线R1和第2电阻线R2呈折线状的情况下，与第1电阻线R1和第2电阻线R2呈直线状的情况相比，能够得到更准确地反映了周向的伸缩的检测结果。
＜3-3.第3变形例＞
图13是第3变形例的传感器40的俯视图。在图13中，省略了构成扭矩检测传感器S2的第3电阻线R3～第6电阻线R6、构成温度检测传感器S3的第7电阻线R7以及连接线W1～W3的图示。
在图13的第3变形例中，4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2分别相对于周向和径向倾斜地延伸。即使为这样的形状，4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2的各电阻值也根据隔膜部221的周向的伸缩而变化。因此，能够根据4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2的电阻值的变化而检测输入到柔性齿轮20的旋转运动的旋转角度。
这样，也可以是4个第1电阻线R1中的至少一个第1电阻线R1相对于周向和径向倾斜地延伸。另外，也可以是4个第2电阻线R2中的至少一个第2电阻线R2相对于周向和径向倾斜地延伸。由此，第1电阻线R1和第2电阻线R2的配置的自由度提高。例如，能够在避开电路板41上的其他布线的同时，配置第1电阻线R1和第2电阻线R2。或者，可以考虑柔性齿轮20的形状来配置第1电阻线R1和第2电阻线R2。
另外，在使第1电阻线R1和第2电阻线R2相对于周向倾斜的情况下，第1电阻线R1和第2电阻线R2的各电阻值根据施加于柔性齿轮20的扭矩而变化。为了消除由该扭矩引起的电阻值的变化，优选使4个第1电阻线Ra～Rd中的相对于中心轴线9错开180°的2个第1电阻线Ra、Rc相对于周向而向相反方向倾斜。另外，优选4个第1电阻线Ra～Rd中的相对于中心轴线9错开180°的2个第1电阻线Rb、Rd也相对于周向而向相反方向倾斜。但是，在周向上相邻的第1电阻线R1相对于周向的倾斜的朝向可以相同，也可以相反。
同样地，优选4个第2电阻线Re～Rh中的相对于中心轴线9错开180°的2个第2电阻线Re、Rg相对于周向而向相反方向倾斜。另外，优选4个第2电阻线Re～Rh中的相对于中心轴线9错开180°的2个第2电阻线Rf、Rh也相对于周向而向相反方向倾斜。但是，在周向上相邻的第2电阻线R2相对于周向的倾斜的朝向可以相同，也可以相反。
＜3-4.第4变形例＞
图14是第4变形例的传感器40的俯视图。在图14中，省略了构成扭矩检测传感器S2的第3电阻线R3～第6电阻线R6、构成温度检测传感器S3的第7电阻线R7以及连接线W1～W3的图示。
在上述的实施方式中，4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2分别沿周向延伸。这是为了检测隔膜部221的周向的周期性的变形。然而，在驱动动力传递装置1时，隔膜部221不仅在周向上，还在径向上周期性地变形。因此，如图14所示，4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2也可以分别沿径向延伸。在该情况下，4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2的各电阻值也根据隔膜部221的径向的伸缩而变化。因此，能够根据4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2的电阻值的变化而检测输入到柔性齿轮20的旋转运动的旋转角度。
在图14的例子中，多个第1电阻线R1分别从径向的一端至另一端沿着径向呈直线状延伸。即，各第1电阻线R1由沿着径向的1个电阻线的区域构成。因此，与第1电阻线R1具有多个沿着径向的电阻线的区域的情况相比，能够减小在绝缘层42的表面上第1电阻线R1所占的区域。
同样地，在图14的例子中，多个第2电阻线R2分别从径向的一端至另一端沿着径向呈直线状延伸。即，各第2电阻线R2由沿着径向的1个电阻线的区域构成。因此，与第2电阻线R2具有多个沿着径向的电阻线的区域的情况相比，能够减小在绝缘层42的表面上第2电阻线R2所占的区域。
＜3-5.其他变形例＞
在上述的实施方式中，在4个第1电阻线R1的每一个中，沿着周向的电阻线的区域的数量为1个。另外，在上述的实施方式中，在4个第2电阻线R2的每一个中，沿着周向的电阻线的区域的数量为1个。但是，也可以是，在4个第1电阻线R1中的至少一个第1电阻线R1中，沿着周向的电阻线的区域的数量为1个。另外，也可以是，在4个第2电阻线R2中的至少一个第2电阻线R2中，沿着周向的电阻线的区域的数量为1个。
即，只要在至少一个第1电阻线R1中，沿着周向的电阻线的区域的数量为1以下且沿着径向的电阻线的区域的数量为1以下即可。由此，能够减小在绝缘层42的表面上第1电阻线R1所占的区域。另外，只要在至少一个第2电阻线R2中，沿着周向的电阻线的区域的数量为1以下且沿着径向的电阻线的区域的数量为1以下即可。由此，能够减小在绝缘层42的表面上第2电阻线R2所占的区域。
另外，在上述的实施方式中，4个第1电阻线R1的径向的位置与4个第2电阻线R2的径向的位置是相同的。但是，4个第1电阻线R1的径向的位置与4个第2电阻线R2的径向的位置也可以不同。由此，第1电阻线R1和第2电阻线R2的配置的自由度提高。例如，能够在避开电路板41上的其他布线的同时，配置第1电阻线R1和第2电阻线R2。或者，可以考虑柔性齿轮20的形状来配置第1电阻线R1和第2电阻线R2。
另外，在上述的实施方式中，4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2在周向上等间隔地配置。但是，也可以是，4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2在周向上以不均匀的间隔进行配置。
另外，在上述的实施方式中，构成旋转角度检测传感器S1的4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2位于比构成扭矩检测传感器S2的第3电阻线R3～第6电阻线R6靠径向外侧的位置。但是，构成旋转角度检测传感器S1的4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2也可以位于比构成扭矩检测传感器S2的第3电阻线R3～第6电阻线R6靠径向内侧的位置。
另外，在上述的实施方式中，构成旋转角度检测传感器S1的4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2与构成扭矩检测传感器S2的第3电阻线R3～第6电阻线R6配置在绝缘层42的同一面上。但是，也可以是构成旋转角度检测传感器S1的4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2与构成扭矩检测传感器S2的第3电阻线R3～第6电阻线R6配置在绝缘层42的不同的面上。在该情况下，也可以在绝缘层42的两个面形成第1导体层43和第2导体层44。
另外，上述实施方式的传感器40具有4个第1电阻线R1和4个第2电阻线R2。但是，传感器40所具有的第1电阻线R1和第2电阻线R2的数量也可以分别为4个以外的数量。
另外，在上述的实施方式中，第1电阻线R1和第2电阻线R2配置于电路板41的绝缘层42的表面。但是，第1电阻线R1和第2电阻线R2也可以配置于隔膜部221的表面223。例如，在隔膜部221的表面223形成绝缘膜，在该绝缘膜的表面通过溅射等形成导体层。然后，只要通过蚀刻等科学的手段或激光等物理的手段，去除导体层的不需要的部分即可。在该情况下，形成于隔膜部221的表面223的绝缘膜成为本发明中的“基座部”。另外，绝缘膜例如使用无机绝缘材料。
另外，传感器40也可以包含旋转角度检测传感器S1、扭矩检测传感器S2以及温度检测传感器S3以外的传感器。例如，传感器40也可以包含用于检测柔性齿轮20的轴向的应变的传感器。
另外，在上述的实施方式中，扭矩检测传感器S2具有第3电阻线R3～第6电阻线R6这4个电阻线。而且，第3桥式电路C3成为包含第3电阻线R3～第6电阻线R6这4个电阻线的全桥电路。但是，扭矩检测传感器S2也可以仅具有2个电阻线。在该情况下，第3桥式电路C3只要为由该2个电阻线和2个固定电阻构成的半桥电路即可。
另外，在上述实施方式中，信号处理电路C0安装在电路板41上。然而，信号处理电路C0也可以设置在电路板41的外部。
另外，在上述实施方式的柔性齿轮20中，隔膜部221从筒状部21的轴向的端部朝向径向外侧扩展。然而，隔膜部221也可以从筒状部21的轴向的端部朝向径向内侧扩展。
另外，在上述实施方式中，传感器40的检测对象物为柔性齿轮20。然而，传感器40的检测对象物并不限于柔性齿轮20。也可以将具有与上述实施方式相同的构造的传感器40用于检测输入到柔性齿轮20以外的挠性部件的旋转运动的旋转角度。
此外，关于传感器和动力传递装置的细部的结构，也可以在不脱离本发明的主旨的范围内适当地进行变更。另外，也可以在不产生矛盾的范围内适当地组合上述的各实施方式和各变形例中出现的要素。
本申请例如能够利用于传感器和动力传递装置。

Claims (21)

1.一种传感器，其具有：
基座部，其沿与中心轴线交叉的方向扩展；
多个第1电阻线，该多个第1电阻线在所述基座部的表面沿周向排列；以及
多个第2电阻线，该多个第2电阻线在所述基座部的表面以与所述多个第1电阻线同心的方式配置在所述第1电阻线的周向之间，
其特征在于，
在至少一个所述第1电阻线中，沿着周向的电阻线的区域的数量为1以下且沿着径向的电阻线的区域的数量为1以下。
2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，
在至少一个所述第2电阻线中，沿着所述周向的电阻线的区域的数量为1以下且沿着所述径向的电阻线的区域的数量为1以下。
3.根据权利要求1或2所述的传感器，其特征在于，
至少一个所述第1电阻线呈直线状、曲线状或折线状延伸，
至少一个所述第2电阻线呈直线状、曲线状或折线状延伸。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的传感器，其特征在于，
所述多个第1电阻线分别相对于所述周向和所述径向倾斜地延伸，
所述多个第2电阻线分别相对于所述周向和所述径向倾斜地延伸。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的传感器，其特征在于，
所述基座部是绝缘层，
该传感器具有：
第1导体层，其形成于所述绝缘层的表面；以及
第2导体层，其层叠于所述第1导体层的表面，
所述第1电阻线和所述第2电阻线由所述第1导体层构成，
从所述第1电阻线和所述第2电阻线的端部延伸的连接线由所述第1导体层和所述第2导体层构成。
6.根据权利要求5所述的传感器，其特征在于，
所述第2导体层的材料的电阻率比所述第1导体层的材料的电阻率低。
7.根据权利要求5所述的传感器，其特征在于，
所述第2导体层的材料的应变灵敏度系数比所述第1导体层的材料的应变灵敏度系数低。
8.根据权利要求5至7中的任意一项所述的传感器，其特征在于，
所述第1导体层的材料是含有铜的材料或含有铬的材料，
所述第2导体层的材料是铜、银或金。
9.根据权利要求5至8中的任意一项所述的传感器，其特征在于，
所述连接线的至少一部分的线宽大于所述第1电阻线的线宽和所述第2电阻线的线宽。
10.根据权利要求1至9中的任意一项所述的传感器，其特征在于，
所述第1电阻线呈从周向的一端至另一端沿着周向延伸的弧状，
所述第2电阻线呈从周向的一端至另一端沿着周向延伸的弧状。
11.根据权利要求1至10中的任意一项所述的传感器，其特征在于，
所述第2电阻线的径向位置与所述第1电阻线的径向位置不同。
12.根据权利要求1至11中的任意一项所述的传感器，其特征在于，
该传感器具有4个所述第1电阻线和4个所述第2电阻线，
所述第1电阻线的周向的中央部和所述第2电阻线的周向的中央部绕所述中心轴线以45°的间隔交替地配置。
13.根据权利要求12所述的传感器，其特征在于，
该传感器具有检测电路，该检测电路包含所述第1电阻线和所述第2电阻线。
14.根据权利要求13所述的传感器，其特征在于，
所述检测电路具有：
第1桥式电路，其包含所述4个第1电阻线；以及
第2桥式电路，其包含所述4个第2电阻线。
15.根据权利要求13或14所述的传感器，其特征在于，
所述基座部沿与所述中心轴线交叉的方向扩展，配置于能够挠曲变形的挠性部件的表面，
该传感器包含：
旋转角度检测传感器，其通过所述检测电路来检测输入到所述挠性部件的旋转运动的旋转角度；以及
扭矩检测传感器，其检测施加于所述挠性部件的扭矩。
16.根据权利要求15所述的传感器，其特征在于，
该传感器具有信号处理电路，该信号处理电路根据由所述旋转角度检测传感器检测出的所述旋转角度来校正所述扭矩检测传感器的测量值。
17.根据权利要求15或16所述的传感器，其特征在于，
构成所述扭矩检测传感器的电阻线、所述多个第1电阻线以及所述多个第2电阻线配置在所述基座部的同一面上。
18.根据权利要求17所述的传感器，其特征在于，
所述多个第1电阻线和所述多个第2电阻线位于比构成所述扭矩检测传感器的电阻线靠径向外侧的位置。
19.根据权利要求15至18中的任意一项所述的传感器，其特征在于，
该传感器还包含温度检测传感器，该温度检测传感器通过以所述中心轴线为中心呈弧状延伸的电阻线来检测所述挠性部件的温度。
20.一种动力传递装置，其特征在于，
该动力传递装置具有：
权利要求15至19中的任意一项所述的传感器；以及
所述挠性部件。
21.根据权利要求20所述的动力传递装置，其特征在于，
所述挠性部件具有：
挠性的筒状部，其沿轴向呈筒状延伸；
多个外齿，该多个外齿设置于所述筒状部的径向外侧面；以及
隔膜部，其从所述筒状部的轴向的端部朝向径向外侧或径向内侧扩展，
所述基座部配置于所述隔膜部的表面。
CN202210709262.XA 2021-06-23 2022-06-22 传感器和动力传递装置 Pending CN115507881A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-103999 2021-06-23
JP2021103999A JP2023003061A (ja) 2021-06-23 2021-06-23 センサおよび動力伝達装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115507881A true CN115507881A (zh) 2022-12-23

Family

ID=84388384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210709262.XA Pending CN115507881A (zh) 2021-06-23 2022-06-22 传感器和动力传递装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220412819A1 (zh)
JP (1) JP2023003061A (zh)
CN (1) CN115507881A (zh)
DE (1) DE102022206333A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022128419B4 (de) 2022-10-27 2024-05-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wellgetriebe für einen Roboter sowie Roboter mit einem Wellgetriebe

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4518467B2 (ja) 2002-09-17 2010-08-04 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 波動歯車装置のトルク検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022206333A1 (de) 2022-12-29
US20220412819A1 (en) 2022-12-29
JP2023003061A (ja) 2023-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7343101B2 (ja) 回転角度検出センサ、トルク検出センサ、および動力伝達装置
JP7487904B2 (ja) トルク検出センサ、動力伝達装置、及び、ロボット
CN115507881A (zh) 传感器和动力传递装置
US20230071143A1 (en) Annular body, wave reducer, robot, and torque detection device
JP7187412B2 (ja) 波動歯車装置
CN115614452A (zh) 外齿齿轮、波动减速器以及机器人
JP7463656B2 (ja) 故障検出システム
CN115366131A (zh) 应变传感器、动力传递装置以及机器人
JP7396588B2 (ja) 歪み検出センサおよび動力伝達装置
JP7338936B2 (ja) トルク検出センサおよび動力伝達装置
US20230258257A1 (en) Annular body, wave reducer, and robot
JP2022037741A (ja) 剥がれ検出システム
JP7334892B1 (ja) 回転角度検出装置、動力伝達装置、回転角度検出方法、およびロボット
JP7380981B2 (ja) トルク検出センサおよび動力伝達装置
CN112050979B (zh) 扭矩检测传感器、动力传递装置及机器人
JP7352877B2 (ja) トルク検出センサおよび動力伝達装置
JP2021139891A (ja) センサシステムおよび動力伝達装置
US20240035556A1 (en) Machine component, power transmission device, and robot
JP7302767B2 (ja) トルク検出センサおよび動力伝達装置
JP2023106727A (ja) 検出装置、減速機、ロボット、および診断方法
JP2022037742A (ja) 故障検出システム
JP2021143986A (ja) 故障検出システム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication