JP2000121461A - Torque sensor - Google Patents

Torque sensor

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JP2000121461A
JP2000121461A JP10295579A JP29557998A JP2000121461A JP 2000121461 A JP2000121461 A JP 2000121461A JP 10295579 A JP10295579 A JP 10295579A JP 29557998 A JP29557998 A JP 29557998A JP 2000121461 A JP2000121461 A JP 2000121461A
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circuit
torque
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coil
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茂樹 長瀬
Takashi Kaoku
貴史 加奥
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Koyo Seiko Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a torque sensor which can sense contact failures even if a torque detection coil and a temperature compensation coil are singlet systems, respectively. SOLUTION: Torque is detected based on a change in impedance occurring on a coil 12 according to torque to be detected. The torque sensor includes means 11, 21 for making constant current flow to coils 12, 22; AC detection means 13, 15, 23, 25 for detecting alternate current contained in output voltage of the coils 12, 22; DC detection means 17, 27 for detecting direct current contained in output voltage of the coils 12, 22; and means 18, 28, 35, 38 for detecting abnormality based on the direct current detected by the DC detection means 17, 27.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、トルクセンサに関
し、特に自動車のパワーステアリング装置に好適なトル
クセンサの改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a torque sensor, and more particularly to an improvement in a torque sensor suitable for a power steering device of an automobile.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は、従来のトルクセンサの構成例を
示すブロック図である。このトルクセンサは、発振回路
10が出力した交流電流が電流増幅回路41及び反転電
流増幅回路42に与えられ、それぞれ増幅及び反転増幅
される。作用したトルクに応じてインピーダンスが変化
するコイル43及び温度補償用のコイル44の直列回路
と、抵抗45及び抵抗46の直列回路と、抵抗47及び
抵抗48の直列回路との並列回路の両端に、電流増幅回
路41及び反転電流増幅回路42がそれぞれ増幅及び反
転増幅した電流が与えられる。
2. Description of the Related Art FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a conventional torque sensor. In this torque sensor, an alternating current output from the oscillation circuit 10 is supplied to a current amplification circuit 41 and an inverted current amplification circuit 42, and are amplified and invertedly amplified, respectively. The series circuit of the coil 43 and the coil 44 for temperature compensation whose impedance changes according to the applied torque, the series circuit of the resistors 45 and 46, and the two ends of the parallel circuit of the series circuit of the resistors 47 and 48, Currents amplified and inverted by the current amplifier 41 and the inverted current amplifier 42, respectively, are supplied.

【0003】コイル43及びコイル44の接続点の電圧
と、抵抗45及び抵抗46の接続点の電圧とが差動増幅
回路49に与えられ、その差が増幅される。コイル43
及びコイル44の接続点の電圧と、抵抗47及び抵抗4
8の接続点の電圧とが反転差動増幅回路53に与えら
れ、その差が反転増幅される。コイル43及びコイル4
4の接続点の電圧は、また、サンプリングパルス作成回
路50,54に与えられ、サンプリングパルス作成回路
50,54は、与えられたそれぞれの電圧に基づくサン
プリングパルスを作成し出力する。
The voltage at the connection point between the coils 43 and 44 and the voltage at the connection point between the resistors 45 and 46 are supplied to a differential amplifier circuit 49, and the difference between them is amplified. Coil 43
And the voltage at the connection point of the coil 44, the resistance 47 and the resistance 4
The voltage at the connection point 8 is supplied to the inverting differential amplifier circuit 53, and the difference is inverted and amplified. Coil 43 and coil 4
The voltage at the connection point of No. 4 is also applied to the sampling pulse creation circuits 50 and 54, which create and output sampling pulses based on the applied voltages.

【0004】差動増幅回路49が増幅した差電圧は、サ
ンプルホールド回路51において、サンプリングパルス
作成回路50が出力したサンプリングパルスによりサン
プリングされ、検出したトルク値としてバッファ52を
介して出力される。反転差動増幅回路53が反転増幅し
た差電圧は、サンプルホールド回路55において、サン
プリングパルス作成回路54が出力したサンプリングパ
ルスによりサンプリングされ、検出したトルク値として
バッファ56を介して出力される。
The differential voltage amplified by the differential amplifier circuit 49 is sampled by a sampling pulse output from a sampling pulse generating circuit 50 in a sample and hold circuit 51, and is output as a detected torque value via a buffer 52. The difference voltage inverted and amplified by the inverted differential amplifier circuit 53 is sampled by the sampling pulse output from the sampling pulse generation circuit 54 in the sample and hold circuit 55, and is output as a detected torque value via the buffer 56.

【0005】このような構成のトルクセンサでは、発振
回路10が出力した交流電流が電流増幅回路41及び反
転電流増幅回路42に与えられ、それぞれ増幅及び反転
増幅される。それぞれ増幅及び反転増幅された交流電流
は、コイル43及び温度補償用のコイル44の直列回路
と、抵抗45及び抵抗46の直列回路と、抵抗47及び
抵抗48の直列回路との並列回路の両端に与えられる。
[0005] In the torque sensor having such a configuration, the alternating current output from the oscillation circuit 10 is supplied to the current amplifier circuit 41 and the inverted current amplifier circuit 42 to be amplified and inverted respectively. The amplified and inverted amplified AC current is supplied to both ends of a parallel circuit of a series circuit of a coil 43 and a coil 44 for temperature compensation, a series circuit of a resistor 45 and a resistor 46, and a series circuit of a resistor 47 and a resistor 48. Given.

【0006】コイル43及びコイル44の接続点の電圧
と、抵抗45及び抵抗46の接続点の電圧とが差動増幅
回路49に与えられ、差動増幅回路49は、作用したト
ルクに応じ、また、温度補償された電圧差を増幅する。
コイル43及びコイル44の接続点の電圧と、抵抗47
及び抵抗48の接続点の電圧とが反転差動増幅回路53
に与えられ、反転差動増幅回路53は、作用したトルク
に応じ、また、温度補償された電圧差を反転増幅する。
The voltage at the connection point between the coil 43 and the coil 44 and the voltage at the connection point between the resistor 45 and the resistor 46 are supplied to a differential amplifier circuit 49. Amplify the temperature compensated voltage difference.
The voltage at the connection point between the coils 43 and 44 and the resistance 47
And the voltage at the connection point of the resistor 48 and the inverted differential amplifier 53
The inverting differential amplifier circuit 53 inverts and amplifies the temperature compensated voltage difference according to the applied torque.

【0007】差動増幅回路49が増幅した差電圧は、サ
ンプルホールド回路51によりサンプリングされ、検出
したメインのトルク値としてバッファ52を介して出力
される。反転差動増幅回路53が反転増幅した差電圧
は、サンプルホールド回路55にによりサンプリングさ
れ、検出したサブのトルク値としてバッファ56を介し
て出力される。
The differential voltage amplified by the differential amplifier circuit 49 is sampled by a sample and hold circuit 51 and output as a detected main torque value via a buffer 52. The differential voltage inverted and amplified by the inverting differential amplifier circuit 53 is sampled by the sample and hold circuit 55, and is output as a detected sub torque value via the buffer 56.

【0008】図8は、従来のトルクセンサの別の構成例
を示すブロック図である。このトルクセンサは、発振回
路60が出力した交流電流が、温度補償用の補償コイル
61及び作用したトルクに応じてインピーダンスが変化
する検出コイル62の直列回路と、抵抗63、可変抵抗
64及び抵抗65の直列回路と、抵抗66、可変抵抗6
7及び抵抗68の直列回路との並列回路の両端に与えら
れる。
FIG. 8 is a block diagram showing another example of the configuration of a conventional torque sensor. This torque sensor includes a series circuit of a compensation coil 61 for temperature compensation and a detection coil 62 whose impedance changes in accordance with the applied torque, a resistor 63, a variable resistor 64 and a resistor 65. , A resistor 66, a variable resistor 6
7 and the resistor 68 are provided at both ends of a parallel circuit with the series circuit.

【0009】補償コイル61及び検出コイル62の接続
点の電圧と、可変抵抗64の可変端子電圧とがメイン側
差動出力回路69に与えられ、その差が検出され、トル
クセンサのコネクタTCNのメイン端子TMAINに出
力される。補償コイル61及び検出コイル62の接続点
の電圧と、可変抵抗67の可変端子電圧とがサブ側差動
出力回路70に与えられ、その差が検出され、トルクセ
ンサのコネクタTCNのサブ端子TSUBに出力され
る。
The voltage at the connection point between the compensation coil 61 and the detection coil 62 and the voltage at the variable terminal of the variable resistor 64 are supplied to a main-side differential output circuit 69, and the difference between them is detected. Output to terminal TMAIN. The voltage at the connection point between the compensation coil 61 and the detection coil 62 and the variable terminal voltage of the variable resistor 67 are supplied to the sub-side differential output circuit 70, and the difference is detected, and the difference is detected by the sub-terminal TSUB of the torque sensor connector TCN. Is output.

【0010】一方、コネクタTCNの電源端子TVを通
じて与えられた+8Vの電源電圧Vccが、駆動電圧とし
て、発振回路60、基準電源回路71、メイン側差動出
力回路69及びサブ側差動出力回路70に与えられてい
る。基準電源回路71は、2つの所定の基準電圧を作成
し、1つは発振回路60の発振周波数を決める為の基準
電圧及びメイン側差動出力回路69の非反転入力端子の
オフセット電圧として与えられ、他の1つはサブ側差動
出力回路70の非反転入力端子のオフセット電圧として
与えられる。
On the other hand, the power supply voltage Vcc of +8 V applied through the power supply terminal TV of the connector TCN is used as a drive voltage as the oscillation circuit 60, the reference power supply circuit 71, the main-side differential output circuit 69, and the sub-side differential output circuit 70. Has been given to. The reference power supply circuit 71 generates two predetermined reference voltages, one of which is provided as a reference voltage for determining the oscillation frequency of the oscillation circuit 60 and the offset voltage of the non-inverting input terminal of the main-side differential output circuit 69. The other one is given as an offset voltage of the non-inverting input terminal of the sub-side differential output circuit 70.

【0011】このような構成のトルクセンサでは、電源
端子TVに電源電圧Vccが与えられると、発振回路60
が発振し、基準電源回路71は2つの基準電圧を出力す
る。発振回路60の発振電圧は、補償コイル61及び検
出コイル62の直列回路と、抵抗63、可変抵抗64及
び抵抗65の直列回路と、抵抗66、可変抵抗67及び
抵抗68の直列回路との並列回路の両端に与えられる。
In the torque sensor having such a configuration, when the power supply voltage Vcc is applied to the power supply terminal TV, the oscillation circuit 60
Oscillates, and the reference power supply circuit 71 outputs two reference voltages. The oscillation voltage of the oscillation circuit 60 is a parallel circuit of a series circuit of the compensation coil 61 and the detection coil 62, a series circuit of the resistor 63, the variable resistor 64 and the resistor 65, and a series circuit of the resistor 66, the variable resistor 67 and the resistor 68. Given to both ends.

【0012】補償コイル61及び検出コイル62の接続
点の電圧と、可変抵抗64の可変端子の電圧とがメイン
側差動出力回路69に与えられ、メイン側差動出力回路
69は、作用したトルクに応じた、また、温度補償され
た電圧差を検出し、検出した電圧差にオフセット電圧を
加えて、メイントルク信号として、メイン端子TMAI
Nに出力する。補償コイル61及び検出コイル62の接
続点の電圧と、可変抵抗67の可変端子の電圧とがサブ
側差動出力回路70に与えられ、サブ側差動出力回路7
0は、作用したトルクに応じた、また、温度補償された
電圧差を検出し、検出した電圧差にオフセット電圧を加
えて、サブトルク信号として、サブ端子TSUBに出力
する。
The voltage at the connection point between the compensation coil 61 and the detection coil 62 and the voltage at the variable terminal of the variable resistor 64 are given to the main differential output circuit 69, and the main differential output circuit 69 And a temperature compensated voltage difference is detected, an offset voltage is added to the detected voltage difference, and the main terminal TMAI is output as a main torque signal.
Output to N. The voltage at the connection point between the compensation coil 61 and the detection coil 62 and the voltage at the variable terminal of the variable resistor 67 are provided to the sub differential output circuit 70,
0 detects a voltage difference corresponding to the applied torque and temperature compensated, adds an offset voltage to the detected voltage difference, and outputs it to the sub-terminal TSUB as a sub-torque signal.

【0013】オフセット電圧は、トルクが作用していな
いときに、メイントルク信号及びサブトルク信号のそれ
ぞれをトルク信号の中点にする為に与えている。従っ
て、トルクを検出していない場合は、メイン側差動出力
回路69及びサブ側差動出力回路70の出力電圧はオフ
セット電圧に応じたものになり、トルクを検出した場合
は、そのトルクの方向に応じて、オフセット電圧を基準
にして出力電圧が増加又は減少方向に変化し、トルクの
大きさ及び方向を検出することになる。
The offset voltage is provided so that each of the main torque signal and the sub torque signal is set to the middle point of the torque signal when no torque is applied. Therefore, when the torque is not detected, the output voltages of the main-side differential output circuit 69 and the sub-side differential output circuit 70 are in accordance with the offset voltage, and when the torque is detected, the direction of the torque is determined. Accordingly, the output voltage changes in the increasing or decreasing direction with reference to the offset voltage, and the magnitude and direction of the torque are detected.

【0014】この検出トルクに応じたメイントルク信号
及びサブトルク信号をパワーステアリング装置に与え、
パワーステアリング装置は、与えられたメイントルク信
号及びサブトルク信号の何れか一方のトルク信号に応じ
て、操舵力を補助する電動機の回転を制御する。また、
メイントルク信号とサブトルク信号との電圧差が生じた
場合は、トルクを検出する回路に異常が生じ、トルクを
誤検出しているものと判断して操舵力を補助する電動機
の制御を中止する。
A main torque signal and a sub torque signal corresponding to the detected torque are supplied to a power steering device.
The power steering device controls the rotation of the electric motor that assists the steering force in accordance with one of the applied main torque signal and the sub torque signal. Also,
If a voltage difference occurs between the main torque signal and the sub torque signal, an abnormality occurs in the torque detecting circuit, and it is determined that the torque is erroneously detected, and control of the electric motor for assisting the steering force is stopped.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】図7に示したような従
来のトルクセンサでは、トルク検出用のコイル43及び
温度補償用のコイル44はそれぞれ一重系であるので、
巻線又は増幅回路基板への結線において接触不良が発生
し、中点ズレが発生していても検知出来ない問題があ
る。また、図8に示したような従来のトルクセンサで
は、コネクタ部の接触不良又はバッテリ電圧の低下等に
より、供給される電源電圧が低下した場合、センサ出力
の低下を、メイントルク信号とサブトルク信号との差に
より検知しているが、その場合、メイントルク信号は中
点を示しているとは限らず、サブトルク信号の値によっ
ては、センサ出力の低下を検知できず、また、舵輪操作
が安定しない問題がある。
In the conventional torque sensor as shown in FIG. 7, the coil 43 for detecting the torque and the coil 44 for compensating for the temperature are each a single system.
There is a problem in that a contact failure occurs in the connection to the winding or the amplifier circuit board, and even if a midpoint shift occurs, it cannot be detected. Further, in the conventional torque sensor as shown in FIG. 8, when the supplied power supply voltage is reduced due to a contact failure of the connector portion or a decrease in the battery voltage, the sensor output is reduced by the main torque signal and the sub torque signal. However, in this case, the main torque signal does not always indicate the middle point, and depending on the value of the sub torque signal, a decrease in the sensor output cannot be detected, and the steering operation is stable. There is no problem.

【0016】本発明は、上述したような事情に鑑みてな
されたものであり、第1発明では、トルク検出用のコイ
ル及び温度補償用のコイルがそれぞれ一重系であって
も、接触不良を検知することが出来るトルクセンサを提
供することを目的とする。第2発明では、供給される電
源電圧が低下した場合に、メイントルク信号が中点を示
すことが出来、センサ出力の低下を確実に検知すること
により、電源電圧の低下を確実に検知することが出来る
トルクセンサを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-described circumstances. According to the first invention, even if each of the torque detecting coil and the temperature compensating coil is a single system, a contact failure is detected. It is an object of the present invention to provide a torque sensor capable of performing the above. According to the second aspect, when the supplied power supply voltage is reduced, the main torque signal can indicate the middle point, and the drop of the power supply voltage can be reliably detected by reliably detecting the drop of the sensor output. It is an object of the present invention to provide a torque sensor capable of performing the following.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】第1発明に係るトルクセ
ンサは、検出すべきトルクに応じてコイルに生じたイン
ピーダンスの変化に基づき、前記トルクを検出するトル
クセンサにおいて、前記コイルに定電流を流す手段と、
該コイルの出力電圧に含まれる交流分を検出する交流分
検出手段と、前記コイルの出力電圧に含まれる直流分を
検出する直流分検出手段と、該直流分検出手段が検出し
た直流分に基づき、異常を検出する手段とを備え、前記
交流分検出手段が検出した交流分により前記トルクを検
出すべくなしてあることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a torque sensor for detecting a torque based on a change in impedance generated in a coil according to a torque to be detected. Means to shed,
AC component detecting means for detecting an AC component included in the output voltage of the coil, DC component detecting means for detecting a DC component included in the output voltage of the coil, and based on the DC component detected by the DC component detecting device. Means for detecting an abnormality, wherein the torque is detected based on the alternating current detected by the alternating current detecting means.

【0018】このトルクセンサでは、流す手段がコイル
に定電流を流し、交流分検出手段が、コイルの出力電圧
に含まれる交流分を検出し、直流分検出手段が、コイル
の出力電圧に含まれる直流分を検出し、異常を検出する
手段は、直流分検出手段が検出した直流分に基づき異常
を検出する。そして、交流分検出手段が検出した交流分
によりトルクを検出する。これにより、トルク検出用の
コイル及び温度補償用のコイルがそれぞれ一重系であっ
ても、接触不良を検知することが出来る。
[0018] In this torque sensor, the flowing means supplies a constant current to the coil, the AC component detecting means detects an AC component included in the output voltage of the coil, and the DC component detecting device includes the AC component in the output voltage of the coil. The means for detecting the DC component and detecting the abnormality detects the abnormality based on the DC component detected by the DC component detecting means. Then, the torque is detected based on the AC component detected by the AC component detecting means. Thereby, even if the coil for torque detection and the coil for temperature compensation are each a single system, a contact failure can be detected.

【0019】第2発明に係るトルクセンサは、検出した
トルクに関連した電圧に、基準電圧回路から与えられた
基準電圧を加えてトルク信号として出力する第1トルク
信号出力回路及び第2トルク信号出力回路を備えたトル
クセンサにおいて、前記基準電圧回路は、第1電圧によ
り駆動され第1トルク信号出力回路に基準電圧を与える
第1基準電圧回路と、第1電圧より高い第2電圧により
駆動され第2トルク信号出力回路に基準電圧を与える第
2基準電圧回路と、該第2基準電圧回路を駆動する第2
電圧が所定電圧より低いときは、第2電圧の第2基準電
圧回路への供給を停止する手段とを備えることを特徴と
する。
A torque sensor according to a second aspect of the present invention includes a first torque signal output circuit and a second torque signal output for adding a reference voltage given from a reference voltage circuit to a voltage related to the detected torque and outputting the torque signal. In the torque sensor having a circuit, the reference voltage circuit is driven by a first voltage to supply a reference voltage to a first torque signal output circuit, and a second reference voltage circuit is driven by a second voltage higher than the first voltage. A second reference voltage circuit for applying a reference voltage to the second torque signal output circuit, and a second reference voltage circuit for driving the second reference voltage circuit.
Means for stopping supply of the second voltage to the second reference voltage circuit when the voltage is lower than the predetermined voltage.

【0020】このトルクセンサでは、基準電圧回路の第
1基準電圧回路が、第1電圧により駆動され第1トルク
信号出力回路に基準電圧を与え、基準電圧回路の第2基
準電圧回路が、第1電圧より高い第2電圧により駆動さ
れ第2トルク信号出力回路に基準電圧を与える。停止す
る手段は、第2基準電圧回路を駆動する第2電圧が所定
電圧より低いときは、第2電圧の第2基準電圧回路への
供給を停止する。これにより、第1トルク信号出力回路
と第2トルク信号出力回路との出力差が大きくなり、セ
ンサ出力の低下を確実に検知でき、供給される電源電圧
が低下したことを確実に検知出来る。
In this torque sensor, the first reference voltage circuit of the reference voltage circuit is driven by the first voltage to apply a reference voltage to the first torque signal output circuit, and the second reference voltage circuit of the reference voltage circuit is driven by the first reference voltage circuit. The reference voltage is applied to the second torque signal output circuit driven by the second voltage higher than the voltage. The stopping means stops the supply of the second voltage to the second reference voltage circuit when the second voltage for driving the second reference voltage circuit is lower than the predetermined voltage. As a result, the output difference between the first torque signal output circuit and the second torque signal output circuit increases, so that a decrease in the sensor output can be reliably detected, and a decrease in the supplied power supply voltage can be reliably detected.

【0021】第3発明に係るトルクセンサは、第2電圧
を前記第1トルク信号出力回路に駆動電圧として供給
し、供給した第2電圧が第1電圧より低いときは、第1
電圧を前記第1トルク信号出力回路に駆動電圧として供
給する手段を更に備えることを特徴とする。
A torque sensor according to a third aspect of the present invention supplies a second voltage to the first torque signal output circuit as a drive voltage. When the supplied second voltage is lower than the first voltage, the first voltage is supplied to the first torque signal output circuit.
The apparatus further comprises means for supplying a voltage to the first torque signal output circuit as a drive voltage.

【0022】このトルクセンサでは、供給する手段が、
第2電圧を第1トルク信号出力回路に駆動電圧として供
給し、供給した第2電圧が第1電圧より低いときは、第
1電圧を第1トルク信号出力回路に駆動電圧として供給
するので、供給される電源電圧が低下した場合に、メイ
ントルク信号が中点を示すことが出来、センサ出力の低
下を確実に検知することにより、電源電圧の低下を確実
に検知することが出来る。
In this torque sensor, the supplying means is:
The second voltage is supplied to the first torque signal output circuit as a drive voltage. When the supplied second voltage is lower than the first voltage, the first voltage is supplied to the first torque signal output circuit as a drive voltage. When the power supply voltage is lowered, the main torque signal can indicate the middle point, and by reliably detecting the drop in the sensor output, the drop in the power supply voltage can be reliably detected.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
それを示す図面に基づいて説明する。 実施の形態1.図1は、第1発明に係るトルクセンサの
実施の形態の構成を示すブロック図である。このトルク
センサは、発振回路10aが出力した電圧が定電流回路
11,21(流す手段)に与えられ、これに基づき定電
流回路11,21は、負荷によらず一定の電流を出力す
る。定電流回路11が出力した定電流は、作用したトル
クに応じてインピーダンスが変化する検出コイル12に
与えられ、定電流回路21が出力した定電流は、温度補
償用の補償コイル22に与えられる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below.
The description will be made based on the drawings showing the above. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a torque sensor according to the first invention. In this torque sensor, the voltage output by the oscillation circuit 10a is supplied to constant current circuits 11 and 21 (means for flowing), and based on this, the constant current circuits 11 and 21 output a constant current regardless of the load. The constant current output from the constant current circuit 11 is applied to a detection coil 12 whose impedance changes according to the applied torque, and the constant current output from the constant current circuit 21 is applied to a compensation coil 22 for temperature compensation.

【0024】検出コイル12からの電圧は、ハイパスフ
ィルタ13,15(交流分検出手段)にそれぞれ与えら
れ、ハイパスフィルタ13,15は、与えられた検出コ
イル12からの電圧から交流分をそれぞれ透過させ、透
過した交流分は、検波回路14,16によりそれぞれ検
波され、差動増幅器30,33に与えられる。補償コイ
ル22からの電圧は、ハイパスフィルタ23,25(交
流分検出手段)にそれぞれ与えられ、ハイパスフィルタ
23,25は、与えられた補償コイル22からの電圧か
ら交流分をそれぞれ透過させ、透過した交流分は、検波
回路24,26によりそれぞれ検波され、差動増幅器3
0,33に与えられる。
The voltage from the detection coil 12 is applied to high-pass filters 13 and 15 (AC component detecting means), and the high-pass filters 13 and 15 allow the AC component to pass through the applied voltage from the detection coil 12 respectively. The transmitted AC component is detected by detection circuits 14 and 16 and supplied to differential amplifiers 30 and 33, respectively. The voltage from the compensation coil 22 is supplied to high-pass filters 23 and 25 (AC component detecting means), and the high-pass filters 23 and 25 respectively transmit and transmit the AC component from the supplied voltage from the compensation coil 22. The AC component is detected by the detection circuits 24 and 26, respectively.
0,33.

【0025】差動増幅器30,33は、それぞれ与えら
れた検出コイル12の出力電圧の交流分の検波成分と、
補償コイル22の出力電圧の交流分の検波成分との差を
増幅し、出力バッファ31,34を介して、温度補償後
のメイントルク信号及びサブトルク信号として出力す
る。出力バッファ31,34を介して出力されたメイン
トルク信号及びサブトルク信号は、図示しないパワース
テアリング装置に与えられる。
Each of the differential amplifiers 30 and 33 includes a detection component for an AC component of the output voltage of the given detection coil 12,
The difference between the output voltage of the compensation coil 22 and the detected component of the AC component is amplified, and output as the main torque signal and the sub torque signal after temperature compensation via the output buffers 31 and 34. The main torque signal and the sub torque signal output via the output buffers 31 and 34 are provided to a power steering device (not shown).

【0026】また、出力バッファ31,34を介して出
力されたメイントルク信号及びサブトルク信号は、両者
を比較しその差が所定値より大きいときに、異常が発生
したことを通知する信号を出力する異常検出回路38
(異常を検出する手段)に与えられる。ハイパスフィル
タ13,23、検波回路14,24、差動増幅器30及
び出力バッファ31は、メインのトルク検出回路36を
構成し、ハイパスフィルタ15,25、検波回路16,
26、差動増幅器33及び出力バッファ34は、サブの
トルク検出回路37を構成している。
The main torque signal and the sub torque signal output via the output buffers 31 and 34 are compared with each other, and when the difference is larger than a predetermined value, a signal notifying that an abnormality has occurred is output. Abnormality detection circuit 38
(Means for detecting an abnormality). The high-pass filters 13, 23, the detection circuits 14, 24, the differential amplifier 30, and the output buffer 31 constitute a main torque detection circuit 36, and the high-pass filters 15, 25, the detection circuit 16,
26, the differential amplifier 33 and the output buffer 34 constitute a sub torque detection circuit 37.

【0027】一方、検出コイル12からの電圧は、ロー
パスフィルタ17(直流分検出手段)にも与えられ、ロ
ーパスフィルタ17は、与えられた検出コイル12から
の電圧から直流分を透過させ、透過した直流分は、比較
回路18(異常を検出する手段)に入力され所定値と比
較される。また、補償コイル22からの電圧は、ローパ
スフィルタ27(直流分検出手段)にも与えられ、ロー
パスフィルタ27は、与えられた補償コイル22からの
電圧から直流分を透過させ、透過した直流分は、比較回
路28(異常を検出する手段)に入力され所定値と比較
される。比較回路18,28のそれぞれの比較結果は、
スイッチング回路35(異常を検出する手段)に入力さ
れ、スイッチング回路35の出力は、出力バッファ34
に与えられる。
On the other hand, the voltage from the detection coil 12 is also supplied to a low-pass filter 17 (DC component detecting means), and the low-pass filter 17 transmits a DC component from the supplied voltage from the detection coil 12 and transmits the DC component. The DC component is input to a comparison circuit 18 (means for detecting an abnormality) and is compared with a predetermined value. The voltage from the compensating coil 22 is also supplied to a low-pass filter 27 (DC component detecting means). The low-pass filter 27 allows the DC component to pass from the given voltage from the compensating coil 22, and the transmitted DC component is Is input to a comparison circuit 28 (means for detecting an abnormality) and is compared with a predetermined value. The comparison results of the comparison circuits 18 and 28 are as follows:
The output of the switching circuit 35 is input to a switching circuit 35 (means for detecting an abnormality).
Given to.

【0028】以下に、このような構成のトルクセンサの
動作を説明する。発振回路10aが出力した電圧(例え
ば、3.5Vを中心に2〜5V)は、定電流回路11,
21に与えられる。これに基づき定電流回路11,21
は、負荷によらず一定の電流を出力する。定電流回路1
1が出力した定電流は、検出コイル12に与えられ、定
電流回路21が出力した定電流は、温度補償用の補償コ
イル22に与えられる。
The operation of the torque sensor having such a configuration will be described below. The voltage (for example, 2 to 5 V around 3.5 V) output from the oscillation circuit 10 a is applied to the constant current circuit 11,
21. Based on this, the constant current circuits 11, 21
Outputs a constant current regardless of the load. Constant current circuit 1
The constant current output by 1 is supplied to the detection coil 12, and the constant current output by the constant current circuit 21 is supplied to the compensation coil 22 for temperature compensation.

【0029】検出コイル12からの電圧は、作用したト
ルクに応じて変化するインピーダンスに応じて変化し、
ハイパスフィルタ13,15にそれぞれ与えられる。ハ
イパスフィルタ13,15は、与えられた検出コイル1
2からの電圧から交流分をそれぞれ透過させ、透過した
交流分は、検波回路14,16によりそれぞれ検波さ
れ、差動増幅器30,33に与えられる。補償コイル2
2からの電圧は、ハイパスフィルタ23,25にそれぞ
れ与えられる。ハイパスフィルタ23,25は、与えら
れた補償コイル22からの電圧から交流分をそれぞれ透
過させ、透過した交流分は、検波回路24,26により
それぞれ検波され、差動増幅器30,33に与えられ
る。
The voltage from the detection coil 12 changes according to the impedance which changes according to the applied torque.
The high-pass filters 13 and 15 are respectively provided. The high-pass filters 13 and 15 are provided with the given detection coil 1.
The AC components are respectively transmitted from the voltage from the second, and the transmitted AC components are detected by the detection circuits 14 and 16, respectively, and supplied to the differential amplifiers 30 and 33. Compensation coil 2
2 are applied to the high-pass filters 23 and 25, respectively. The high-pass filters 23 and 25 transmit an AC component from the applied voltage from the compensation coil 22, respectively. The transmitted AC component is detected by detection circuits 24 and 26, respectively, and supplied to differential amplifiers 30 and 33.

【0030】差動増幅器30は、与えられた検出コイル
12の出力電圧の交流分の検波成分と、補償コイル22
の出力電圧の交流分の検波成分との差を増幅し、出力バ
ッファ31を介して、温度補償後のメイントルク信号と
して出力する。差動増幅器33は、与えられた検出コイ
ル12の出力電圧の交流分の検波成分と、補償コイル2
2の出力電圧の交流分の検波成分との差を増幅し、出力
バッファ34を介して、温度補償後のサブトルク信号と
して出力する。
The differential amplifier 30 is provided with a detection component for an AC component of the output voltage of the given detection coil 12 and a compensating coil 22.
And a difference between the output voltage and the AC detection component is amplified and output as a main torque signal after temperature compensation via the output buffer 31. The differential amplifier 33 includes a detection component for an AC component of the output voltage of the given detection coil 12 and the compensation coil 2.
The difference between the output voltage of the second output signal and the detection component of the AC component is amplified and output as a temperature-compensated sub-torque signal via the output buffer 34.

【0031】出力バッファ31,34を介して出力され
たメイントルク信号及びサブトルク信号は、図示しない
パワーステアリング装置に与えられ、パワーステアリン
グ装置は、与えられたメイントルク信号及びサブトルク
信号の何れか一方のトルク信号に応じて、操舵力を補助
する電動機の回転を制御する。また、出力バッファ3
1,34を介して出力されたメイントルク信号及びサブ
トルク信号は異常検出回路38に与えられ、異常検出回
路38は、与えられた両者を比較しその差が所定値より
大きいときに、異常が発生したことを通知する信号を出
力する。
The main torque signal and the sub torque signal output via the output buffers 31 and 34 are supplied to a power steering device (not shown), and the power steering device outputs one of the supplied main torque signal and sub torque signal. The rotation of the electric motor assisting the steering force is controlled in accordance with the torque signal. Output buffer 3
The main torque signal and the sub-torque signal output via 1 and 34 are applied to an abnormality detection circuit 38. The abnormality detection circuit 38 compares the applied two signals and, when the difference is larger than a predetermined value, an abnormality occurs. It outputs a signal notifying that it has done so.

【0032】一方、検出コイル12からの電圧は、ロー
パスフィルタ17にも与えられ、ローパスフィルタ17
は、与えられた検出コイル12からの電圧から直流分を
透過させ、透過した直流分は、比較回路18に入力され
る。比較回路18は、入力された直流分と所定値とを比
較し、直流分が所定値を下回ったときは、接触不良が発
生しているとして、通知信号をスイッチング回路35に
出力する。
On the other hand, the voltage from the detection coil 12 is also supplied to the low-pass filter 17,
Transmits a DC component from a given voltage from the detection coil 12, and the transmitted DC component is input to the comparison circuit 18. The comparison circuit 18 compares the input DC component with a predetermined value, and when the DC component falls below the predetermined value, determines that a contact failure has occurred and outputs a notification signal to the switching circuit 35.

【0033】また、補償コイル22からの電圧は、ロー
パスフィルタ27にも与えられ、ローパスフィルタ27
は、与えられた補償コイル22からの電圧から直流分を
透過させ、透過した直流分は、比較回路28に入力され
る。比較回路28は、入力された直流分と所定値とを比
較し、直流分が所定値を下回ったときは、接触不良が発
生しているとして、通知信号をスイッチング回路35に
出力する。スイッチング回路35は、比較回路18,2
8の少なくとも一方から、接触不良発生の通知信号を入
力されたときは、出力バッファ34からのサブトルク信
号の出力を停止させる。このとき、異常検出回路38
は、メイントルク信号とサブトルク信号との差が大きく
なったことを検出して、異常が発生したことを通知する
信号を出力する。
The voltage from the compensation coil 22 is also supplied to a low-pass filter 27,
Transmits a DC component from a given voltage from the compensation coil 22, and the transmitted DC component is input to the comparison circuit 28. The comparison circuit 28 compares the input DC component with a predetermined value, and when the DC component falls below the predetermined value, determines that a contact failure has occurred and outputs a notification signal to the switching circuit 35. The switching circuit 35 includes the comparison circuits 18 and 2
8, when the notification signal of the occurrence of the contact failure is input, the output of the sub torque signal from the output buffer 34 is stopped. At this time, the abnormality detection circuit 38
Detects that the difference between the main torque signal and the sub torque signal has increased, and outputs a signal notifying that an abnormality has occurred.

【0034】実施の形態2.図2は、第2,3発明に係
るトルクセンサの実施の形態の構成を示すブロック図で
ある。このトルクセンサは、発振回路60が出力した交
流電流が、温度補償用の補償コイル61及び作用したト
ルクに応じてインピーダンスが変化する検出コイル62
の直列回路と、抵抗63、可変抵抗64及び抵抗65の
直列回路と、抵抗66、可変抵抗67及び抵抗68の直
列回路との並列回路の両端に与えられる。
Embodiment 2 FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the embodiment of the torque sensor according to the second and third inventions. This torque sensor includes a compensation coil 61 for temperature compensation and a detection coil 62 whose impedance changes in accordance with the applied torque.
, A series circuit of a resistor 63, a variable resistor 64 and a resistor 65, and a series circuit of a resistor 66, a variable resistor 67 and a resistor 68.

【0035】補償コイル61及び検出コイル62の接続
点の電圧と、可変抵抗64の可変端子電圧とがメイン側
差動出力回路69(第1トルク信号出力回路)に与えら
れ、その差が検出され、トルクセンサのコネクタTCN
aのメイン端子TMAINに出力される。補償コイル6
1及び検出コイル62の接続点の電圧と、可変抵抗67
の可変端子電圧とがサブ側差動出力回路70(第2トル
ク信号出力回路)に与えられ、その差が検出され、トル
クセンサのコネクタTCNaのサブ端子TSUBに出力
される。
The voltage at the connection point between the compensation coil 61 and the detection coil 62 and the variable terminal voltage of the variable resistor 64 are supplied to a main-side differential output circuit 69 (first torque signal output circuit), and the difference between them is detected. , Torque sensor connector TCN
The signal is output to the main terminal TMAIN of FIG. Compensation coil 6
1 and the voltage at the connection point of the detection coil 62 and the variable resistor 67
Is supplied to the sub differential output circuit 70 (second torque signal output circuit), and the difference is detected and output to the sub terminal TSSUB of the connector TCNa of the torque sensor.

【0036】一方、コネクタTCNaの電源端子TVを
通じて与えられた+8Vの電源電圧Vcc(第2電圧)
が、駆動電圧として、発振回路60、スイッチング回路
72(停止する手段)及びサブ側差動出力回路70に与
えられている。スイッチング回路72は、図3に示すよ
うに、エミッタに+8Vの電源電圧Vccが与えられ、コ
レクタが基準電源回路71(第2基準電圧回路)に接続
され、ベース−エミッタ間に抵抗77が、ベース−接地
間に抵抗78がそれぞれ接続されたPNP型トランジス
タ76である。
On the other hand, a power supply voltage Vcc (second voltage) of +8 V applied through a power supply terminal TV of the connector TCNa.
Are supplied to the oscillation circuit 60, the switching circuit 72 (stopping means), and the sub-side differential output circuit 70 as drive voltages. As shown in FIG. 3, the switching circuit 72 has a power supply voltage Vcc of +8 V applied to the emitter, a collector connected to the reference power supply circuit 71 (second reference voltage circuit), and a resistor 77 between the base and the emitter. A PNP transistor 76 having a resistor 78 connected between ground.

【0037】また、コネクタTCNaの電源端子TVr
efを通じて与えられた+5Vの電源電圧Vcc(第1電
圧)が、駆動電圧として、基準電源回路73(第1基準
電圧回路)に与えられている。メイン側差動出力回路6
9の駆動電圧は、アノードに+8Vの電源電圧Vcc(第
2電圧)が与えられたダイオード74(供給する手段)
のカソードと、アノードに+5Vの電源電圧Vcc(第1
電圧)が与えられたダイオード75(供給する手段)の
カソードとの共通接続点から与えられている。
The power supply terminal TVr of the connector TCNa
The power supply voltage Vcc (first voltage) of +5 V provided through ef is supplied to the reference power supply circuit 73 (first reference voltage circuit) as a drive voltage. Main side differential output circuit 6
The driving voltage of the diode 9 is a diode 74 (supplying means) having a power supply voltage Vcc (second voltage) of +8 V applied to the anode.
+ 5V power supply voltage Vcc (first
The voltage is supplied from a common connection point with the cathode of the supplied diode 75 (supply means).

【0038】基準電源回路71は、2つの所定の基準電
圧を作成し、1つを発振回路60の発振周波数を決める
為の基準電圧として与え、他の1つをサブ側差動出力回
路70の非反転入力端子のオフセット電圧として与え
る。基準電源回路73は、1つの所定の基準電圧を作成
し、メイン側差動出力回路69の非反転入力端子のオフ
セット電圧として与える。
The reference power supply circuit 71 generates two predetermined reference voltages, gives one as a reference voltage for determining the oscillation frequency of the oscillation circuit 60, and gives the other one to the sub-side differential output circuit 70. This is given as the offset voltage of the non-inverting input terminal. The reference power supply circuit 73 generates one predetermined reference voltage and supplies it as an offset voltage of the non-inverting input terminal of the main-side differential output circuit 69.

【0039】以下に、このような構成のトルクセンサの
動作を説明する。電源端子TV,TVrefに電源電圧
Vcc+8V,+5Vが与えられると、発振回路60が発
振し、基準電源回路71は2つの基準電圧を出力する。
発振回路60の発振電圧は、補償コイル61及び検出コ
イル62の直列回路と、抵抗63、可変抵抗64及び抵
抗65の直列回路と、抵抗66、可変抵抗67及び抵抗
68の直列回路との並列回路の両端に与えられる。
The operation of the torque sensor having such a configuration will be described below. When power supply voltages Vcc + 8V and + 5V are applied to the power supply terminals TV and TVref, the oscillation circuit 60 oscillates, and the reference power supply circuit 71 outputs two reference voltages.
The oscillation voltage of the oscillation circuit 60 is a parallel circuit of a series circuit of the compensation coil 61 and the detection coil 62, a series circuit of the resistor 63, the variable resistor 64 and the resistor 65, and a series circuit of the resistor 66, the variable resistor 67 and the resistor 68. Given to both ends.

【0040】補償コイル61及び検出コイル62の接続
点の電圧と、可変抵抗64の可変端子の電圧とがメイン
側差動出力回路69に与えられ、メイン側差動出力回路
69は、作用したトルクに応じた、また、温度補償され
た電圧差を検出し、検出した電圧差にオフセット電圧を
加えて、メイントルク信号として、メイン端子TMAI
Nに出力する。補償コイル61及び検出コイル62の接
続点の電圧と、可変抵抗67の可変端子の電圧とがサブ
側差動出力回路70に与えられ、サブ側差動出力回路7
0は、作用したトルクに応じた、また、温度補償された
電圧差を検出し、検出した電圧差にオフセット電圧を加
えて、サブトルク信号として、サブ端子TSUBに出力
する。
The voltage at the connection point between the compensation coil 61 and the detection coil 62 and the voltage at the variable terminal of the variable resistor 64 are given to the main-side differential output circuit 69, and the main-side differential output circuit 69 And a temperature compensated voltage difference is detected, an offset voltage is added to the detected voltage difference, and the main terminal TMAI is output as a main torque signal.
Output to N. The voltage at the connection point between the compensation coil 61 and the detection coil 62 and the voltage at the variable terminal of the variable resistor 67 are supplied to the sub differential output circuit 70,
0 detects a voltage difference corresponding to the applied torque and temperature compensated, adds an offset voltage to the detected voltage difference, and outputs it to the sub-terminal TSUB as a sub-torque signal.

【0041】オフセット電圧は、トルクが作用していな
いときに、メイントルク信号及びサブトルク信号のそれ
ぞれをトルク信号の中点にする為に与えている。従っ
て、トルクを検出していない場合は、メイン側差動出力
回路69及びサブ側差動出力回路70の出力電圧はオフ
セット電圧に応じたものになり、トルクを検出した場合
は、そのトルクの方向に応じて、オフセット電圧を基準
にして出力電圧が増加又は減少方向に変化し、トルクの
大きさ及び方向を検出することになる。
The offset voltage is applied so that each of the main torque signal and the sub torque signal is set to the middle point of the torque signal when no torque is applied. Therefore, when the torque is not detected, the output voltages of the main-side differential output circuit 69 and the sub-side differential output circuit 70 are in accordance with the offset voltage, and when the torque is detected, the direction of the torque is determined. Accordingly, the output voltage changes in the increasing or decreasing direction with reference to the offset voltage, and the magnitude and direction of the torque are detected.

【0042】この検出トルクに応じたメイントルク信号
及びサブトルク信号をパワーステアリング装置に与え、
パワーステアリング装置は、与えられたメイントルク信
号及びサブトルク信号の何れか一方のトルク信号に応じ
て、操舵力を補助する電動機の回転を制御する。
A main torque signal and a sub torque signal corresponding to the detected torque are supplied to a power steering device.
The power steering device controls the rotation of the electric motor that assists the steering force in accordance with one of the applied main torque signal and the sub torque signal.

【0043】ここで、コネクタTCNaの接触不良又は
電源バッテリ(図示せず)の電圧低下により、電源端子
TVを通じて与えられた電源電圧Vcc(第2電圧)が低
下し、スイッチング回路72(図3)の抵抗77,78
によって決められる所定の電圧より低くなると、トラン
ジスタ76はオフとなり、基準電源回路71への電源電
圧Vccの供給を停止する。また、同様に電源端子TVを
通じて与えられた電源電圧Vcc(第2電圧)が低下し、
+5Vより低くなって、ダイオード74がオフすると、
ダイオード75がオンして、+5Vの電圧を駆動電圧と
してメイン側差動出力回路69に与えるようになる。
Here, the power supply voltage Vcc (second voltage) applied through the power supply terminal TV decreases due to the contact failure of the connector TCNa or the voltage decrease of the power supply battery (not shown), and the switching circuit 72 (FIG. 3) Resistance 77,78
When the voltage becomes lower than the predetermined voltage determined by, the transistor 76 is turned off, and the supply of the power supply voltage Vcc to the reference power supply circuit 71 is stopped. Similarly, the power supply voltage Vcc (second voltage) given through the power supply terminal TV decreases,
When the voltage drops below + 5V and the diode 74 turns off,
The diode 75 is turned on, and a voltage of +5 V is supplied to the main-side differential output circuit 69 as a drive voltage.

【0044】このとき、メイン側差動出力回路69のオ
フセット電圧は、基準電源回路73から正常に与えられ
ており、メイントルク信号の中点は確実に出力される。
従って、メイン側差動出力回路69のセンサ出力及びサ
ブ側差動出力回路70のセンサ出力は、例えば、図4に
示すようになり、電源電圧が7Vより高いときは、両セ
ンサ出力は正常である。電源電圧が5V〜7Vのとき
は、両センサ出力の範囲が狭まる。電源電圧が所定電圧
から5Vのときは、両センサ出力はそれぞれ中点を示
す。電源電圧が所定電圧より低いときは、メイン側差動
出力回路69のセンサ出力は中点を示し、サブ側差動出
力回路70のセンサ出力は時定数による傾きをもって0
となるので、両者の差が検出され、異常を確実に検出す
ることが出来る。
At this time, the offset voltage of the main-side differential output circuit 69 is normally given from the reference power supply circuit 73, and the middle point of the main torque signal is reliably output.
Accordingly, the sensor output of the main-side differential output circuit 69 and the sensor output of the sub-side differential output circuit 70 are, for example, as shown in FIG. 4. When the power supply voltage is higher than 7 V, both sensor outputs are normal. is there. When the power supply voltage is 5 V to 7 V, the range of both sensor outputs is narrowed. When the power supply voltage is 5 V from the predetermined voltage, both sensor outputs indicate the middle points. When the power supply voltage is lower than the predetermined voltage, the sensor output of the main-side differential output circuit 69 indicates a middle point, and the sensor output of the sub-side differential output circuit 70 is 0 with a slope due to a time constant.
Therefore, the difference between the two is detected, and the abnormality can be reliably detected.

【0045】図5,6は、電動パワーステアリング装置
の電動モータ及びトルクセンサ周辺の構成例を示す平面
図及び側面図である。この電動パワーステアリング装置
は、舵取りのための舵輪に連動する舵軸100と、舵軸
100を回転可能に収納して支持するハウジング101
と、ハウジング101のロアー側を車体に取付けるロア
ー側の取付具102と、ハウジング101の長手方向中
央部を車体に取付けるアッパー側の取付具103と、舵
輪に加わる操舵トルクに基づいて駆動制御される操舵補
助用の電動モータ108とを備えている。
FIGS. 5 and 6 are a plan view and a side view showing an example of the configuration around the electric motor and the torque sensor of the electric power steering apparatus. The electric power steering apparatus includes a rudder shaft 100 interlocked with a steering wheel for steering, and a housing 101 that rotatably stores and supports the rudder shaft 100.
Drive control is performed based on a lower-side mounting tool 102 for mounting the lower side of the housing 101 to the vehicle body, an upper-side mounting tool 103 for mounting the longitudinal center portion of the housing 101 to the vehicle body, and a steering torque applied to the steering wheel. And an electric motor 108 for assisting steering.

【0046】ハウジング101は、円筒状のパイプ部1
09とこれの端部が圧入によつて連結された成形筒部1
10とを備え、パイプ部109の軸長方向中央部にアッ
パー側の取付具103が取付けられており、成形筒部1
10の一側に電動モータ108に連動する減速機構が収
納されるモータ側筒部111が設けられている。また、
成形筒部110内には、舵軸100に作用するトルクを
検出するトルクセンサ部が収納され、成形筒部110と
モータ側筒部111とは複数本の取付ねじ112によっ
て取付けられている。
The housing 101 has a cylindrical pipe portion 1.
09 and a molded cylindrical portion 1 whose ends are connected by press-fitting.
10, and an upper-side mounting member 103 is attached to the center of the pipe portion 109 in the axial length direction.
On one side of the motor 10, there is provided a motor-side cylindrical portion 111 in which a speed reduction mechanism linked to the electric motor 108 is housed. Also,
A torque sensor for detecting a torque acting on the rudder shaft 100 is housed in the molded cylinder 110, and the molded cylinder 110 and the motor-side cylinder 111 are attached by a plurality of attachment screws 112.

【0047】このような電動パワーステアリング装置で
は、作動時に電動モータ108から発生する熱が、成形
筒部110内のトルクセンサ部に伝わり、トルクセンサ
の出力に影響を与える可能性がある。そこで、図5のA
に示すように、電動モータ108のハウジングの成形筒
部110側に放熱用のフィン108aを設ける。また、
電動モータ108の発熱量が大きい場合は、成形筒部1
10のモータ側筒部111に近い側に、図6に示すよう
に、放熱用のフィン110aを設ける。
In such an electric power steering apparatus, heat generated from the electric motor 108 during operation is transmitted to the torque sensor in the molding cylinder 110, and may affect the output of the torque sensor. Therefore, FIG.
As shown in (1), a fin 108a for heat dissipation is provided on the side of the molding cylinder 110 of the housing of the electric motor 108. Also,
If the amount of heat generated by the electric motor 108 is large,
As shown in FIG. 6, a heat dissipating fin 110a is provided on the side closer to the motor side cylindrical portion 111 of FIG.

【0048】これにより、電動モータ108から成形筒
部110(トルクセンサ部のハウジング)に至る迄の表
面積が大きくなり、放熱性能が向上するので、電動モー
タ108に発生した熱が、トルクセンサに伝わり難くな
り、電動モータ108の発生熱によるトルクセンサ出力
への影響を最低限に抑えることが可能である。
As a result, the surface area from the electric motor 108 to the molding cylinder 110 (the housing of the torque sensor) is increased, and the heat radiation performance is improved, so that the heat generated in the electric motor 108 is transmitted to the torque sensor. This makes it possible to minimize the influence of the heat generated by the electric motor 108 on the output of the torque sensor.

【0049】[0049]

【発明の効果】第1発明に係るトルクセンサによれば、
トルク検出用のコイル及び温度補償用のコイルがそれぞ
れ一重系であっても、接触不良を検知することが出来
る。
According to the torque sensor of the first invention,
Even if the coil for torque detection and the coil for temperature compensation are each a single system, a contact failure can be detected.

【0050】第2発明に係るトルクセンサによれば、第
1トルク信号出力回路と第2トルク信号出力回路との出
力差が大きくなり、センサ出力の低下を確実に検知で
き、供給される電源電圧が低下したことを確実に検知出
来る。
According to the torque sensor according to the second aspect of the invention, the output difference between the first torque signal output circuit and the second torque signal output circuit is increased, and a decrease in the sensor output can be reliably detected. Can be reliably detected.

【0051】第3発明に係るトルクセンサによれば、供
給される電源電圧が低下した場合に、メイントルク信号
が中点を示すことが出来、センサ出力の低下を確実に検
知することにより、電源電圧の低下を確実に検知するこ
とが出来る。
According to the torque sensor according to the third aspect of the invention, when the supplied power supply voltage decreases, the main torque signal can indicate the middle point, and by reliably detecting the decrease in the sensor output, Voltage drop can be detected reliably.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1発明に係るトルクセンサの実施の形態の構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a torque sensor according to a first invention.

【図2】第2,3発明に係るトルクセンサの実施の形態
の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a torque sensor according to the second and third inventions.

【図3】スイッチング回路の構成例を示す回路図であ
る。
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a configuration example of a switching circuit.

【図4】メイン側差動出力回路のセンサ出力及びサブ側
差動出力回路のセンサ出力の、電源電圧による特性を示
すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing characteristics of a sensor output of a main-side differential output circuit and a sensor output of a sub-side differential output circuit depending on a power supply voltage.

【図5】電動パワーステアリング装置の電動モータ及び
トルクセンサ周辺の構成例を示す平面図である。
FIG. 5 is a plan view showing a configuration example around an electric motor and a torque sensor of the electric power steering device.

【図6】電動パワーステアリング装置の電動モータ及び
トルクセンサ周辺の構成例を示す側面図である。
FIG. 6 is a side view showing a configuration example around an electric motor and a torque sensor of the electric power steering device.

【図7】従来のトルクセンサの構成例を示すブロック図
である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a conventional torque sensor.

【図8】従来のトルクセンサの他の構成例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating another configuration example of a conventional torque sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10a,60 発振回路 11,21 定電流回路(流す手段) 12 検出コイル 13,15,23,25 ハイパスフィルタ(交流分検
出手段) 17,27 ローパスフィルタ(直流分検出手段) 18 比較回路(異常を検出する手段) 22 補償コイル 30,33 差動増幅器 35 スイッチング回路(異常を検出する手段) 38 異常検出回路(異常を検出する手段) 61 温度補償用のコイル 62 検出コイル 63,65,66,68 抵抗 64,67 可変抵抗 69 メイン側差動出力回路(第1トルク信号出力回
路) 70 サブ側差動出力回路(第2トルク信号出力回路) 71 基準電源回路(第2基準電圧回路) 72 スイッチング回路(停止する手段) 73 基準電源回路(第1基準電圧回路) 74,75 ダイオード(供給する手段) 76 PNP型トランジスタ
10a, 60 Oscillation circuit 11, 21 Constant current circuit (flow means) 12 Detection coil 13, 15, 23, 25 High pass filter (AC component detection means) 17, 27 Low pass filter (DC component detection means) 18 Comparison circuit (abnormality Means for detecting) 22 Compensation coil 30, 33 Differential amplifier 35 Switching circuit (means for detecting abnormality) 38 Abnormality detection circuit (means for detecting abnormality) 61 Coil for temperature compensation 62 Detection coils 63, 65, 66, 68 Resistance 64, 67 Variable resistance 69 Main-side differential output circuit (first torque signal output circuit) 70 Sub-side differential output circuit (second torque signal output circuit) 71 Reference power supply circuit (second reference voltage circuit) 72 Switching circuit (Means for stopping) 73 Reference power supply circuit (first reference voltage circuit) 74, 75 Diode (means for supplying) 76 PNP transistor

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 検出すべきトルクに応じてコイルに生じ
たインピーダンスの変化に基づき、前記トルクを検出す
るトルクセンサにおいて、 前記コイルに定電流を流す手段と、該コイルの出力電圧
に含まれる交流分を検出する交流分検出手段と、前記コ
イルの出力電圧に含まれる直流分を検出する直流分検出
手段と、該直流分検出手段が検出した直流分に基づき、
異常を検出する手段とを備え、前記交流分検出手段が検
出した交流分により前記トルクを検出すべくなしてある
ことを特徴とするトルクセンサ。
1. A torque sensor for detecting a torque based on a change in impedance generated in a coil according to a torque to be detected, wherein: a means for flowing a constant current to the coil; and an AC included in an output voltage of the coil. AC component detecting means for detecting the component, DC component detecting means for detecting a DC component included in the output voltage of the coil, based on the DC component detected by the DC component detecting device,
Means for detecting an abnormality, wherein the torque is detected by the AC component detected by the AC component detecting means.
【請求項2】 検出したトルクに関連した電圧に、基準
電圧回路から与えられた基準電圧を加えてトルク信号と
して出力する第1トルク信号出力回路及び第2トルク信
号出力回路を備えたトルクセンサにおいて、 前記基準電圧回路は、第1電圧により駆動され第1トル
ク信号出力回路に基準電圧を与える第1基準電圧回路
と、第1電圧より高い第2電圧により駆動され第2トル
ク信号出力回路に基準電圧を与える第2基準電圧回路
と、該第2基準電圧回路を駆動する第2電圧が所定電圧
より低いときは、第2電圧の第2基準電圧回路への供給
を停止する手段とを備えることを特徴とするトルクセン
サ。
2. A torque sensor having a first torque signal output circuit and a second torque signal output circuit for adding a reference voltage given from a reference voltage circuit to a voltage related to a detected torque and outputting the resultant signal as a torque signal. The reference voltage circuit is driven by a first voltage to supply a reference voltage to a first torque signal output circuit, and is driven by a second voltage higher than the first voltage to reference a second torque signal output circuit. A second reference voltage circuit for applying a voltage; and means for stopping supply of the second voltage to the second reference voltage circuit when the second voltage for driving the second reference voltage circuit is lower than a predetermined voltage. A torque sensor characterized in that:
【請求項3】 第2電圧を前記第1トルク信号出力回路
に駆動電圧として供給し、供給した第2電圧が第1電圧
より低いときは、第1電圧を前記第1トルク信号出力回
路に駆動電圧として供給する手段を更に備える請求項2
記載のトルクセンサ。
3. A second voltage is supplied to the first torque signal output circuit as a drive voltage, and when the supplied second voltage is lower than the first voltage, the first voltage is supplied to the first torque signal output circuit. 3. The apparatus according to claim 2, further comprising: means for supplying a voltage.
The torque sensor as described.
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