CN115683414A - 传感器装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于降低检测环境下的温度的影响从而能够很好地进行状态量的检测。本发明提供一种传感器装置(60)，其检测规定的状态量，其进行第1检测及与该第1检测相比所产生的状态量小的第2检测，并且所述传感器装置(60)具有校正部(61)，所述校正部(61)根据第2检测的检测值来校正第1检测的检测值。状态量小的第2检测的检测值受到环境温度的影响较小，因此，例如，校正部(61)根据通过第2检测获取的检测值来校正通过第1检测获取的检测值，从而实现状态量的准确化。

Description

传感器装置

本申请主张基于2021年7月28日申请的日本专利申请第2021-123292号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

技术领域

本发明涉及一种传感器装置。

背景技术

作为检测对象装置的状态量的传感器装置，例如可举出使用应变仪来检测挠曲啮合式齿轮装置的内齿轮的应变的装置(例如，参考专利文献1)。

专利文献1：日本实开平07-20537号公报

然而，以往，在抗外部干扰的对策方面仍有改善的余地。

发明内容

本发明的目的在于降低外部干扰的影响从而能够很好地进行状态量的检测。

本发明提供一种传感器装置，其检测规定的状态量，其中，

进行第1检测及与该第1检测相比所产生的状态量小的第2检测，

所述传感器装置具有校正部，所述校正部根据所述第2检测的检测值来校正第1检测的检测值。

根据本发明，能够降低外部干扰的影响从而能够很好地进行状态量的检测。

附图说明

图1是表示适用了本发明的第一实施方式所涉及的传感器装置的挠曲啮合式齿轮装置的轴向剖视图。

图2是第1内齿部件的立体图。

图3中(A)是组装有非对角配置的两个应变仪的惠斯登电桥电路的电路图，图3中(B)是其等效电路图。

图4是表示适用了第二实施方式所涉及的传感器装置的挠曲啮合式齿轮装置的第1内齿部件的主视图。

图5是表示适用了第三实施方式所涉及的传感器装置的挠曲啮合式齿轮装置的第1内齿部件的另一例的立体图。

图6是图5的第1内齿部件的轴向剖视图。

图7是表示适用了第四实施方式所涉及的传感器装置的挠曲啮合式齿轮装置的第1内齿部件的主视图。

图8是适用了第五实施方式所涉及的传感器装置的挠曲啮合式齿轮装置的第1内齿部件的主视图。

图中：1-齿轮装置，30-起振体轴，30A-起振体，32-第1外齿部(外齿轮)，33-第2外齿部(外齿轮)，41-第1内齿部件，411-第1内齿部，412-内齿环状部，413-外部连结部，414-易变形部，415-柱状部件，416、416-1～416-7-应变仪(检测部)，417-测定装置，417G-测定装置(校正部)，418-处理电路，42-第2内齿部件，421-第2内齿部，60、60G-传感器装置，61-惠斯登电桥电路(校正部)，O1-旋转轴，R1、R2-电阻器。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。

[第一实施方式]

在该第一实施方式中，例示了将挠曲啮合式齿轮装置1(旋转装置)作为检测状态量的对象(即，对象装置)并使用应变仪416(检测部)来检测出挠曲啮合式齿轮装置1的应变(状态量)的传感器装置60(参考图2)。另外，由传感器装置60检测到的应变利用于挠曲啮合式齿轮装置1的转矩检测。

[挠曲啮合式齿轮装置]

图1是表示适用了本发明的第一实施方式所涉及的传感器装置60的挠曲啮合式齿轮装置1的轴向剖视图。

另外，在以下说明中，将与后述的旋转轴O1平行的方向称为轴向，将以旋转轴O1为中心的圆的圆周方向称为周向，将以旋转轴O1为中心的圆的半径方向称为径向。

挠曲啮合式齿轮装置1例如为减速装置。挠曲啮合式齿轮装置1的用途并不受特别限定，可以适用于各种用途，例如，可以用于驱动与人协同进行工作的协作机械人的关节。该挠曲啮合式齿轮装置1具备：起振体轴30；起振体轴承31；第1外齿部32(外齿轮)；第2外齿部33(外齿轮)；第1内齿部411；第2内齿部421；外壳43；第1罩体44；第2罩体45；第3罩体49；轴承46、47；主轴承48；及止动环51、52。

起振体轴30为以旋转轴O1为中心进行旋转的中空筒状的轴，且其具有与旋转轴O1垂直的截面(轴直角截面)的外形为非圆形(例如椭圆形)的起振体30A及设置于起振体30A的轴向两侧的轴部30B、30C。椭圆形无需是几何学严格意义上的椭圆，还可以包括大致椭圆。轴部30B、30C为与旋转轴O1垂直的截面的外形呈圆形的轴。另外，起振体轴30也可以是实心轴。

第1内齿部411通过在具有刚性的作为内齿轮的第1内齿部件41的内周的一部分上设置齿而构成。

第2内齿部421通过在具有刚性的第2内齿部件42的内周的一部分上设置齿而构成。

第1外齿部32及第2外齿部33一体地设置在具有挠性的一个金属制的圆筒状的基部34的外周，且排列设置在轴向上的一侧及另一侧。这些第1外齿部32、第2外齿部33及基部34构成外齿轮。

而且，第1外齿部32与第1内齿部411啮合，第2外齿部33与第2内齿部421啮合。

起振体轴承31例如为滚子轴承，且其配置于起振体30A与形成有第1外齿部32及第2外齿部33的基部34之间。通过起振体轴承31，起振体30A与第1外齿部32及第2外齿部33能够相对旋转。

起振体轴承31具有嵌入于基部34内侧的外圈31a、多个滚动体(滚子)31b及保持多个滚动体31b的保持器31c。

多个滚动体31b具有配置于第1外齿部32及第1内齿部411的径向内侧且沿周向排列的第1组滚动体31b和配置于第2外齿部33及第2内齿部421的径向内侧且沿周向排列的第2组滚动体31b。这些滚动体31b将起振体30A的外周面及外圈31a的内周面作为滚动面进行滚动。起振体轴承31也可以具有与起振体30A分体的内圈。并且，起振体轴承31也可以省略外圈31a而将基部34的内周面作为外圈侧滚动面。滚动体的种类也并不受特别限定，例如也可以是滚珠。并且，滚动体的列数并不只限于两列，可以是一列，也可以是三列以上。

止动环51、52配置于第1外齿部32、第2外齿部33及起振体轴承31的轴向两侧，且其限制第1外齿部32、第2外齿部33及起振体轴承31沿轴向移动。

外壳43覆盖第2内齿部件42的外周侧。在外壳43的内周部形成有主轴承48的外圈部，外壳43经由主轴承48将第2内齿部件42支承为旋转自如。外壳43例如经由螺栓等连结部件与第1内齿部件41连结在一起。

主轴承48例如为交叉滚子轴承，且其具有配置于与第2内齿部件42一体化的内圈部和与外壳43一体化的外圈部之间的多个滚动体。另外，主轴承48的种类并不受特别限定，例如，可以由沿轴向分开设置在第2内齿部件42与外壳43之间的多个轴承(角接触球轴承、圆锥轴承等)构成，也可以是四点接触球轴承。并且，主轴承48也可以具有与第2内齿部件42及外壳43不同的专用的内圈及外圈。

并且，在外壳43与第2内齿部件42之间且比主轴承48更靠输出侧的位置上设置有油封541，其抑制润滑剂向轴向外侧(输出侧)流出。

第1罩体44例如经由未图示的螺栓等连结部件与第3罩体49连结在一起，而且，第3罩体49例如经由未图示的螺栓等连结部件而与第1内齿部件41及外壳43连结在一起。

而且，第1罩体44从轴向上的输出相反侧覆盖第1外齿部32及第1内齿部411。第1罩体44、第3罩体49、第1内齿部件41及外壳43直接或间接地与外部部件(例如，协作机械人的基端侧臂部件)连结在一起。

另外，将与外部部件(又称为对象部件。例如，将挠曲啮合式齿轮装置1作为组件来组装的主体装置的互相进行动力传递的其中一个部件等)连结而将减速后的运动输出至外部部件的一侧称为输出侧，将轴向上的与输出侧相反的一侧称为输出相反侧。在第1罩体44与起振体轴30的轴部30B之间配置有轴承46，由此起振体轴30旋转自如地支承于第1罩体44。另外，作为轴承46例示了球轴承，但也可以使用其他径向轴承。

并且，在第1罩体44与起振体轴30的轴部30B之间且比轴承46更靠输出相反侧的位置上设置有油封542，其抑制润滑剂向轴向外侧(输出相反侧)流出。

第2罩体45例如经由螺栓等连结部件533与第2内齿部件42连结在一起，并且从轴向上的输出侧覆盖第2外齿部33及第2内齿部421。第2罩体45及第2内齿部件42与输出减速后的运动的外部部件(例如，协作机械人的基端侧臂部件)连结在一起(该外部部件为相对于与第1内齿部件41等连结在一起的外部部件进行相对旋转的部件)。

在第2罩体45与起振体轴30的轴部30C之间配置有轴承47，由此起振体轴30旋转自如地支承于第2罩体45。另外，作为轴承47例示了球轴承，但也可以使用其他径向轴承。

并且，在第2罩体45与起振体轴30的轴部30C之间且比轴承47更靠输出侧的位置上设置有油封543，其抑制润滑剂向轴向外侧(输出侧)流出。另外，第2罩体45也可以与第2内齿部件42形成为一体。

而且，在第1内齿部件41与外壳43之间安装有密封用O形环551。

同样地，在第1内齿部件41与第3罩体49之间安装有密封用O形环554，在第3罩体49与第1罩体44之间安装有密封用O形环552，在第2内齿部件42与第2罩体45之间安装有密封用O形环553。

因此，挠曲啮合式齿轮装置1的内部空间(存在第1外齿部32与第1内齿部411的啮合部、第2外齿部33与第2内齿部421的啮合部、主轴承48、轴承46、47及起振体轴承31等的空间)成为封入润滑剂的润滑剂封入空间，并且被油封541～543或O形环551～554密封。

图2是第1内齿部件41的立体图。如图2所示，第1内齿部件41具备在内周形成有第1内齿部411的内齿的内齿环状部412、与外壳43及第3罩体49一同连结于外部部件的外部连结部413、设置于径向上的内齿环状部412与外部连结部413之间并且转矩作用于第1内齿部件41时比内齿环状部412更容易变形(变形量大)的结构的易变形部414。

内齿环状部412呈环状且在其内周面形成有上述的第1内齿部411(内齿)。

外部连结部413呈环状且其位于第1内齿部件41的最外周，在外部连结部413上，沿周向隔着规定间隔形成有沿轴向贯穿外部连结部413而形成的用于安装外部部件的多个安装孔。另外，外部连结部413可以直接连结于外部部件，也可以经由第1罩体44或第3罩体49而连结于外部部件。

易变形部414由在内齿环状部412与外部连结部413之间沿周向间断地设置的多个柱状部件415构成。

柱状部件415从内齿环状部412的外周朝向径向外侧延伸，并且与外部连结部413的内周连结。另外，在此例示了易变形部414、内齿环状部412及外部连结部413由相同的材料(例如，金属材料、树脂材料等)形成为一体的情况。

并且，例示了柱状部件415沿周向隔着规定间隔设置于四处的情况。即，在第1内齿部件41的彼此正交的两个直径方向上的两端部分别配置有柱状部件415。

各柱状部件415的周向上的间隔优选为均等，但这并不是必须的。并且，柱状部件415的个数也可以增减。

外部连结部413及柱状部件415的轴向宽度(厚度)相等，且比内齿环状部412轴向宽度小。另外，柱状部件415的轴向宽度也可以与外部连结部413的轴向宽度不同，例如，只要用于确保转矩传递功能的强度足够，则可以设为比外部连结部413的轴向宽度更小。并且，柱状部件415也可以具有容纳应变仪416的凹部。

另外，在外部连结部413的径向内侧的输出侧的平面上，遍及整个周向而形成有朝向输出侧突出的凸条413a，其嵌入(锁扣嵌合)于外壳43的输出相反侧的凹部。

[减速动作]

若从省略图示的马达等输入旋转运动使得起振体轴30旋转，则起振体30A的运动传递至第1外齿部32及第2外齿部33。此时，第1外齿部32及第2外齿部33的形状被限制成与起振体30A的外周面形状相对应的形状，从轴向观察时，其挠曲成具有长轴部分及短轴部分的椭圆形状。而且，第1外齿部32的长轴部分与固定的第1内齿部件41的第1内齿部411啮合。因此，第1外齿部32及第2外齿部33不会以与起振体30A相同的旋转速度进行旋转，而是起振体30A在第1外齿部32及第2外齿部33的内侧进行相对旋转。而且，伴随该相对旋转，第1外齿部32及第2外齿部33以使长轴位置及短轴位置沿周向移动的方式挠曲变形。该变形周期与起振体轴30的旋转周期成正比。

在第1外齿部32及第2外齿部33挠曲变形时，其长轴位置移动，因而第1外齿部32与第1内齿部411之间的啮合位置在旋转方向上发生变化。在此，若将第1外齿部32的齿数设为100且将第1内齿部411的齿数设为102，则啮合位置每旋转一周，第1外齿部32与第1内齿部411的啮合齿依次错开，由此第1外齿部32进行旋转(自转)。若设为上述齿数，则起振体轴30的旋转运动以100:2的减速比减速后传递至第1外齿部32。

另一方面，与第1外齿部32共用基部34的第2外齿部33与第2内齿部421啮合，因此，通过起振体轴30的旋转，第2外齿部33与第2内齿部421之间的啮合位置也在旋转方向上发生变化。另一方面，第2内齿部421的齿数设为与第2外齿部33的齿数一致，因此第2外齿部33与第2内齿部421并不会相对旋转，第2外齿部33的旋转运动以1:1的减速比传递至第2内齿部421。由此，起振体轴30的旋转运动以100:2的减速比减速后传递至第2内齿部件42及第2罩体45。而且，该减速后的旋转运动输出至外部部件。

[传感器装置]

如图2所示，传感器装置60具有设置于第1内齿部件41的各柱状部件415上的作为检测部的应变仪416-1～416-4及与各应变仪416-1～416-4连接的测定装置417。

上述各应变仪416-1～416-4均为结构、特性及性能等相同的应变仪，因此，无需区分它们而进行统一说明时，将其统称为“应变仪416”。

应变仪416-1及应变仪416-3分别设置于位于直径方向上的两端部的两个柱状部件415中的其中一个及另一个上，应变仪416-2及应变仪416-4分别设置于位于与上述直径方向正交的另一直径方向上的两端部的两个柱状部件415中的其中一个及另一个上。

另外，在以下说明中，将位于直径方向上的两端部的两个应变仪416-1及416-3的配置以及位于另一直径方向上的两端部的两个应变仪416-2及应变仪416-4的配置称为“对角配置”，将并不成为“对角配置”的两个应变仪416-1及应变仪416-2、两个应变仪416-1及应变仪416-4、两个应变仪416-3及应变仪416-2、两个应变仪416-3及应变仪416-4的配置称为“非对角配置”。

并且，在挠曲啮合式齿轮装置1的旋转动作中应变仪416位于起振体30A的“长轴侧”表示其位于以起振体30A的长轴为中心朝向周向上的两侧的规定的角度范围内。并且，还可以将应变仪416比起振体30A的短轴更靠近长轴的情况认定为位于“长轴侧”。

并且，应变仪416位于起振体30A的“短轴侧”表示比位于长轴侧的情况更靠近短轴的情况(位于长轴侧之外的情况)，而且，可以表示位于以起振体30A的短轴为中心朝向周向上的两侧的规定的角度范围内。

“长轴侧”或“短轴侧”中的规定的角度例如为以长轴或短轴为中心朝向两个方向分别为45°的范围内，但也可以设定为更窄。

在此，例示了应变仪416以检测柱状部件415中的径向上的伸缩应变的方向安装于该柱状部件415的情况。

另外，应变仪416所检测的应变的方向并不只限于径向，也可以是周向、轴向或合成了它们的斜向。

在转矩作用于第1内齿部件41时(具体而言，在外部连结部413连结于外部部件的状态下，第1内齿部411受到啮合反作用力导致转矩作用于第1内齿部件41时)，易变形部414(柱状部件415)相比内齿环状部412更大地变形。其结果，产生于柱状部件415的径向上的伸缩应变也变得更大。由于该柱状部件415的应变与转矩相关，因此，通过由应变仪416来检测应变，能够获取转矩。

各应变仪416连接于测定装置417。另外，在图2中，图示了仅连接有一个应变仪416的状态，但实际上，所有应变仪416均连接于测定装置417。

应变仪416具有电阻值根据应变而发生变化的特性，因此测定装置417能够接收表示各应变仪416的电阻值的检测信号(例如，电压信号)来获取应变。

在挠曲啮合式齿轮装置1中，位于进行旋转的大致椭圆状的起振体30A的长轴侧的柱状部件415最为收缩。测定装置417具备检测起振体30A的旋转角度的旋转检测装置(省略图示)，并且在检测出各柱状部件415位于起振体30A的长轴侧的旋转角度的时刻获取来自各应变仪416的应变检测信号。

并且，测定装置417存储有将位于起振体30A的长轴侧的应变仪416的应变检测信号所表示的检测值与转矩值建立对应关联的数据表，从而能够参考数据表来获取转矩值。另外，测定装置417也可以不利用数据表而根据各应变仪416的检测值并通过运算来获取转矩值。

由于各应变仪416根据起振体30A的旋转角度分别进行第1检测及与该第1检测相比所产生的应变量更小的第2检测，因此，测定装置417根据各应变仪416进行第1检测时由其他应变仪416进行的第2检测的检测值来对第1检测的检测值的因外部干扰(环境温度)引起的变动进行校正(温度补偿)。

在此，进行第2检测的其他应变仪416优选为如下：应变(状态量)的产生量比进行第1检测的应变仪416更小，并且环境温度与进行第1检测的应变仪416大致相等。这可以通过调整进行第1检测的应变仪416及进行第2检测的其他应变仪416的配置或者进行第1检测的应变仪416及进行第2检测的其他应变仪416的检测时机来实现。

在该第一实施方式中，对通过调整进行第1检测的应变仪416及进行第2检测的应变仪416的配置来实现的例子进行说明。

图3中(A)是组装有非对角配置的两个应变仪416的惠斯登电桥电路61的电路图，图3中(B)是其等效电路图。

惠斯登电桥电路61具有第1～第4路径611～614。而且，第1路径611的一端部及第3路径613的一端部均与电压供给源的正极侧连接。并且，第2路径612的一端部及第4路径614的一端部均与电压供给源的负极侧(接地侧)连接。

而且，惠斯登电桥电路61具有第1路径611的另一端部与第2路径612的另一端部连结的连结点及第3路径613的另一端部与第4路径614的另一端部连结的连结点，测定装置417检测这两个连结点之间的电位差作为应变检测信号。

测定装置417具备组装有非对角配置的两个应变仪416的两组惠斯登电桥电路61。

在本实施方式中，例如，在其中一个惠斯登电桥电路61中组装有应变仪416-1及应变仪416-2，在另一个惠斯登桥电路61中组装有应变仪416-3及应变仪416-4。另外，两个应变仪416也可以是非对角配置的其他组合。

在图3中(A)中图示了由应变仪416-1、416-2的组合构成的惠斯登电桥电路61，并对由它们的组合构成的惠斯登电桥电路61进行说明，而关于另一个惠斯登电桥电路61则省略说明。

关于另一个惠斯登电桥电路61的说明，只需将以下说明中的应变仪416-1及416-2分别替换为应变仪416-3及416-4即可。

在上述惠斯登电桥电路61中，在第1路径611上设置有应变仪416-1，在第2路径612上设置有应变仪416-2，在第3路径613及第4路径614上分别设置有电阻器R1、R2。

电阻器R1、R2均与在常温下(例如，20[℃])没有产生应变的状态的应变仪416的电阻值相等。

如图3中(B)的等效电路图所示，在惠斯登电桥电路61中，串联连接的应变仪416-1及应变仪416-2与串联连接的电阻器R1及电阻器R2并联连接于电压供给源的正极侧与负极侧之间。

而且，测定装置417获取应变仪416-1与应变仪416-2之间和电阻器R1与电阻器R2之间的两点之间的电位差作为输出电压e(应变检测信号)。

在将来自电压供给源的供给电压设为E且将应变仪416-1、应变仪416-2、电阻器R1及电阻器R2的电阻值分别设为ε1～ε4时，输出电压e成为下式(1)。

e＝(K/4)·(ε1-ε2-ε3+ε4)·E……(1)

另外，K为应变系数，其通常设为约2.0。

由于ε3＝ε4，因此输出电压e成为下式(2)，成为和应变仪416-1与应变仪416-2的电阻值(输出)之差成正比的值。

e＝(K/4)·(ε1-ε2)·E……(2)

应变仪416的与应变相对应的电阻值的特性根据环境温度而发生变动，因此为了准确地检测应变，需要进行与检测时的环境温度相对应的温度补偿。

如上所述，挠曲啮合式齿轮装置1主要从第1内齿部411与第1外齿部32的啮合部分及第2内齿部421与第2外齿部33的啮合部分产生热量，在第1内齿部件41中，热量从内齿环状部412传递至外部连结部413。此时，存在于它们之间的多个柱状部件415均在相同的条件下传递热量，因此各应变仪416-1～416-4始终成为大致相等的环境温度。

而且，应变仪416-1与应变仪416-2是非对角配置，因此，例如，当其中一个应变仪416-1位于旋转的起振体30A的长轴侧时，另一个应变仪416-2则位于起振体30A的短轴侧。因此，与设置有应变仪416-1的柱状部件415相比，设置有应变仪416-2的柱状部件415的应变量足够小。例如，应变仪416-2处于几乎未产生应变的状态。

即，在其中一个应变仪416-1位于起振体30A的长轴侧而进行检测到的应变量(状态量)变大的第1检测的时刻，另一个应变量的应变仪416-2则位于短轴侧而进行检测到的应变量(状态量)比第1检测足够小的第2检测。

通过上述第1检测而从应变仪416-1获得的检测值为与产生在柱状部件415上的应变量相对应的值加上了此时的环境温度所引起的变动值而得的值。另一方面，在相同时刻基于第2检测从应变仪416-2获得的检测量因柱状部件415的应变量足够小因而仅成为此时的环境温度引起的变动值。

如上所述，惠斯登电桥电路61输出和应变仪416-1与应变仪416-2的电阻值(输出)之差成正比的输出电压e。因此，应变仪416-1位于长轴侧时检测到的输出电压e成为从应变仪416-1的与产生于柱状部件415上的应变量相对应的值减去环境温度引起的变动值而得的值(进行了温度补偿的检测值)。

另外，应变仪416-1与应变仪416-2是非对角配置，因此，在应变仪416-2位于长轴侧而进行第1检测时，应变仪416-1则位于短轴侧而进行第2检测，因此也能够对应变仪416-2的检测值进行温度补偿。

并且，关于应变仪416-3及应变仪416-4，由于也构成相同的惠斯登电桥电路61，因此也能够进行温度补偿的同时进行应变检测。

[第一实施方式的技术效果]

上述传感器装置60具有惠斯登电桥电路61，该惠斯登电桥电路61获取基于各应变仪416的柱状部件415上的应变量变大时的第1检测的检测值及基于与该第1检测相比应变变小的第2检测的检测值，并根据第2检测的检测值来校正第1检测的检测值，因此，能够抑制检测应变时的成为外部干扰的温度变化的影响，从而能够更高精度地进行应变检测。并且，由于能够更高精度地检测应变，因此还可以更高精度地检测挠曲啮合式齿轮装置1的转矩。

并且，在传感器装置60的惠斯登电桥电路61中，使用不同的应变仪416(例如，在图3中(A)的例子中，由应变仪416-1及应变仪416-2)进行第1检测及第2检测。

因此，能够同时执行第1检测及第2检测，因此能够实现测定处理的整体时间的缩短化。

并且，传感器装置60利用多个应变仪416伴随挠曲啮合式齿轮装置1的旋转动作而依次进行第1检测及第2检测的情况，使用进行第1检测的应变仪416(例如，416-1)来检测应变，并根据在相同的时刻进行第2检测的应变仪416(例如,416-2)的检测来进行校正。

因此，无需准备用于进行校正的专用的应变仪(温度补偿用的应变仪)即可进行伴随温度补偿的应变检测，从而能够减少必要的应变仪416的个数。

并且，无需确保用于设置温度补偿用的应变仪的空间，由此能够实现对象装置的小型化。

并且，作为对象装置的挠曲啮合式齿轮装置1为进行旋转动作的旋转装置，传感器装置60伴随挠曲啮合式齿轮装置1的旋转动作而进行第1检测及第2检测，因此在旋转动作中能够连续进行伴随温度补偿的应变检测。

尤其，由于对象装置为挠曲啮合式齿轮装置1，因此起振体30A的长轴位置进行旋转，因此，通过在其周围配置多个应变仪416，伴随旋转动作而能够周期性地且连续地进行伴随温度补偿的应变检测。

另外，作为校正部例示了惠斯登电桥电路61，但并不只限于惠斯登电桥电路，也可以将能够进行从进行第1检测的应变仪416的应变检测信号的检测值减去进行第2检测的应变仪416的应变检测信号的检测值等校正的其他电路等结构作为校正部。

[第二实施方式]

图4是表示适用了本发明的第二实施方式所涉及的传感器装置的挠曲啮合式齿轮装置1的第1内齿部件41D的主视图。

在上述的第一实施方式中，例示了沿周向等间隔设置有四个应变仪416的结构，但是，应变仪416的个数并不只限于上述，也可以是奇数个。

例如，如图4所示，也可以设置七根柱状部件415，并且在各柱状部件415上分别设置应变仪416-1～416-7。

在采用上述配置的情况下，例如，在应变仪416-1位于起振体30A的长轴侧的状态下，与应变仪416-1非对角配置的应变仪416-2、416-3、416-6、416-7成为短轴侧。即，在应变仪416-1位于长轴侧而检测大的应变量时，应变仪416-2、416-3、416-6、416-7则位于短轴侧且所检测的应变量变得足够小。因此，在基于应变仪416-1获取第1检测的检测值时，优选从上述应变仪416-2、416-3、416-6、416-7中的任一个获取基于第2检测的检测值。

例如，关于各应变仪416，通过构成由其与上述非对角配置的其他应变仪416构成的惠斯登电桥电路61，即使在像第1内齿部件41D那样应变仪416的搭载数量不同的情况下，也能够进行与第1内齿部件41相同的应变检测。

另外，在第二实施方式中，也可以不将惠斯登电桥电路作为校正部而将能够进行从进行第1检测的应变仪416的应变检测信号的检测值减去进行第2检测的应变仪416的应变检测信号的检测值等校正的其他电路等结构作为校正部。

[第三实施方式]

图5是适用了本发明的第三实施方式所涉及的传感器装置的挠曲啮合式齿轮装置1的第1内齿部件41E的立体图。

在上述的第1内齿部件41中，易变形部414由沿周向间断设置的四个柱状部件415构成，但并不只限于此。

在该第1内齿部件41E中，易变形部414E由在内齿环状部412与外部连结部413之间沿周向连续的环状的平板形成。

但是，如图6的轴向剖视图所示，该易变形部414E的轴向厚度d3设定为比内齿环状部412的轴向厚度d1及外部连结部413的轴向厚度d2均小。

而且，多个应变仪416沿周向等间隔安装于易变形部414E中的任一个平面上。在此，例示了设置有四个应变仪416的情况。另外，应变仪416并不只限于四个，也可以增减应变仪416的数量。

各应变仪416以检测径向上的伸缩应变的方向安装。

如此，在第1内齿部件41E中，易变形部414E设为沿周向连续的平板状，且其轴向厚度d3设定为小于内齿环状部412的轴向厚度d1及外部连结部413的轴向厚度d2。因此，在挠曲啮合式齿轮装置进行转矩传递时，易变形部414E比内齿环状部412更容易变形，其结果，沿径向也容易产生伸缩应变，因此与易变形部414同样地能够进行更高精度的转矩检测。另外，易变形部414E的轴向厚度d3只需至少小于内齿环状部412的轴向厚度d1即可，也可以与外部连结部413的轴向厚度d2相同或大于d2。

另外，易变形部414E通过将其厚度设为薄而变得容易变形，但也可以不改变其厚度而由与其他部分(内齿环状部412、外部连结部413)相比更软的金属材料或更软的树脂材料来形成易变形部414E。

而且，在第一实施方式～第三实施方式中，在第1内齿部件41、41D、41E上设置了易变形部414、414E，但这并不是必须的。

也可以在没有易变形部的第1内齿部件上的基于挠曲啮合式齿轮装置1的旋转动作而产生应变且传递有相同温度的多处设置多个应变仪416。

[第四实施方式]

图7是表示适用了本发明的第四实施方式所涉及的传感器装置的挠曲啮合式齿轮装置1的第1内齿部件41F的主视图。

设置于上述的第1内齿部件41的传感器装置60构成为，沿周向等间隔设置的各应变仪416分别在位于起振体30A的长轴侧时进行第1检测，并且在相同时刻位于短轴侧的非对角配置的其他应变仪416进行第2检测。

即，设置于第1内齿部件41的所有应变仪416进行第1检测及第2检测，而并未设置有专门仅进行第2检测的应变仪。

相对于此，第四实施方式所涉及的传感器装置具备不进行第1检测(状态量的检测)而仅进行第2检测的专用应变仪416a。上述应变仪416a为结构、特性及性能等与应变仪416相同的应变仪。

第1内齿部件41F具有与柱状部件415同样地从内齿环状部412的外周朝向半径方向外侧延伸而其延伸端部不与外部连结部413接触的柱状部件415a，并且在该柱状部件415a上设置有上述应变仪416a。

柱状部件415a设定为其材料与柱状部件415的材料相同且宽度、厚度也相等，由此传递与柱状部件415相同程度的温度。另一方面，柱状部件415a未与外部连结部413接触，因此成为如下结构：即使在挠曲啮合式齿轮装置1进行旋转动作时位于起振体30A的长轴侧也不会产生应变。

通过将上述应变仪416a安装于柱状部件415a，该应变仪416a能够在与其他应变仪416几乎相等的环境温度下并且在几乎排除了挠曲啮合式齿轮装置1的旋转动作引起的应变变化的影响的状态下进行第2检测。

而且，在挠曲啮合式齿轮装置1进行旋转动作时，第四实施方式所涉及的传感器装置从基于位于起振体30A的长轴侧的应变仪416的第1检测的应变检测信号的检测值减去基于应变仪416a的第2检测的应变检测信号的检测值来进行温度补偿，从而能够准确地检测出的应变。

在该情况下，以各应变仪416进行第1检测的时刻进行惠斯登电桥连接的方式切换应变仪416a的连接，从而与各应变仪416构成惠斯登电桥电路61。

或者，也可以进行如下软件处理：若各应变仪416进行第1检测，则根据基于应变仪416a的第2检测的检测值对第1检测的检测值进行校正处理(减法处理)。

[第五实施方式]

图8是适用了本发明的第五实施方式所涉及的传感器装置60G的挠曲啮合式齿轮装置1的第1内齿部件41G的主视图。

在上述的传感器装置60中，由不同的应变仪416进行第1检测及第2检测，并且根据基于各应变检测信号的检测值进行伴随温度补偿的应变检测。

相对于此，在传感器装置60G中，各应变仪416在位于起振体30A的长轴侧时进行第1检测，而通过起振体30A的旋转位于短轴侧时则进行第2检测，并且从基于由应变仪416进行的第1检测的应变检测信号的检测值减去基于由同一应变仪416进行的第2检测的应变检测信号的检测值来进行温度补偿。

因此，传感器装置60G并不将同时进行应变检测及温度补偿的惠斯登电桥电路61用作校正部。

传感器装置60G具有与各应变仪416连接的用于检测电阻值的多个处理电路418及与各处理电路418连接的作为校正部的测定装置417G。

而且，测定装置417G还具备存储部，该存储部按照各应变仪416存储基于第1检测时的应变检测信号的检测值及基于第2检测时的应变检测信号的检测值。而且，若存储部中备齐了各应变仪416的最近的第1检测时的检测值及最近的第2检测时的检测值，则测定装置417G按照各应变仪416计算出进行了温度补偿的应变的检测值。

在上述第五实施方式的传感器装置60G中，各应变仪416以任意顺序执行第1检测及第2检测，并且根据由同一应变仪416获取的基于第1检测的检测值及基于第2检测的检测值，按照各应变仪416分别进行伴随温度补偿的应变检测。

因此，无需用于进行第2检测的专用应变仪，而且，无需成对准备进行第1检测的应变仪416与进行第2检测的其他应变仪416，因而能够实现结构的简单化、制造的容易化及组件件数的减少等。

并且，在设置多个应变仪416时，还无需选择使各应变仪416的环境温度变得相等的配置，从而能够确保设计的自由度。

并且，只要是上述结构，则能够将应变仪416减少至一个。

并且，作为对象装置的挠曲啮合式齿轮装置1在各应变仪416位于起振体30A的长轴侧时进行第1检测，而位于短轴侧时进行第2检测，并且根据它们的检测值来进行伴随温度补偿的应变检测。

如上所述，传感器装置60G在各应变仪416容易获得周期性地进行第1检测及第2检测的机会的挠曲啮合式齿轮装置1中尤其能够很好地进行应变检测。

[其他]

在上述各实施方式中示出的细微部分在不脱离发明宗旨的范围内可以进行适当的变更。

例如，在上述各实施方式的传感器装置中，作为对象装置，以筒型的挠曲啮合式齿轮装置为例子进行了说明，但也可以很好地适用于除了筒型以外的挠曲啮合式齿轮装置，例如杯型或礼帽型等。

而且，在各实施方式的传感器装置中，作为对象装置并不只限于挠曲啮合式齿轮装置，也可以适用于进行旋转动作或直线动作等各种动作的其他装置，例如马达、线性马达、滚珠丝杠装置或注塑成型机等。此时，在采用具有多个应变仪的结构的情况下，优选在进行旋转动作的部件的周围配置多个应变仪或在进行直线动作的部件的动作范围内排列配置多个应变仪。

并且，作为检测部例示了应变仪，但并不只限于此，针对需要进行温度补偿等校正的所有传感器能够适用上述传感器装置的结构。作为除了应变仪以外的检测部，例如，可举出磁传感器或振动传感器等。

并且，在实施方式中，通过从第1检测的检测值减去第2检测的检测值来进行了校正，但是，只要根据第2检测的检测值校正第1检测的检测值，则校正方法并不受特别限定。例如，也可以对第2检测的检测值乘以规定的系数之后从第1检测的检测值中减去。

Claims (7)

1.一种传感器装置，其检测规定的状态量，其特征在于，

进行第1检测及与该第1检测相比所产生的状态量小的第2检测，

所述传感器装置具有校正部，所述校正部根据所述第2检测的检测值来校正所述第1检测的检测值。

2.根据权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，

所述第1检测及所述第2检测分别由不同的检测部进行。

3.根据权利要求2所述的传感器装置，其特征在于，

多个所述检测部伴随对象装置的动作而进行所述第1检测及所述第2检测。

4.根据权利要求3所述的传感器装置，其特征在于，

所述对象装置为旋转装置，多个所述检测部伴随该旋转装置的旋转而进行所述第1检测及所述第2检测。

5.根据权利要求4所述的传感器装置，其特征在于，

所述旋转装置是具有轴直角截面的外形为大致椭圆形的起振体的挠曲啮合式齿轮装置，

所述起振体的长轴侧的所述检测部进行所述第1检测，所述起振体的短轴侧的所述检测部进行所述第2检测。

6.根据权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，

所述第1检测及所述第2检测由同一检测部实施，并且随着时间的经过而切换为所述第1检测及所述第2检测。

7.根据权利要求6所述的传感器装置，其特征在于，

对象装置为具有轴直角截面的外形为大致椭圆形的起振体的挠曲啮合式齿轮装置，所述检测部在比所述起振体的短轴侧更靠近长轴侧时进行所述第1检测，在比所述第1检测时更靠近所述起振体的短轴侧时进行所述第2检测。

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