JP2002508510A - 伝動路のトルクトランスデューサ - Google Patents

伝動路のトルクトランスデューサ

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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
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    • G—PHYSICS
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    • G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
    • G01L3/12—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving photoelectric means

Abstract

(57)【要約】 トルクトランスデューサは捩じりに対し柔軟な継手（２）によって、連結された第１、及び第２のトルク入力部材（１ａ、１ｂ）を有する回転軸を具え、軸のトルクの大きさの関数として、相互に相対的なトルク入力軸の角度変形を行わせることができる。このトランスジューサは電磁放射源（５、６）と、アレー、即ち電磁放射検知検出器（７、８）とを有する。各トルク入力部材は電磁放射に対する高透過率、及び低透過率の交互の領域を有する格子帯域（１０１、１０２）を有する。この格子帯域は電磁放射源からアレーまで、電磁放射を通す伝導路（９０、９１にある。アレーまでの伝導路にある格子帯域の高透過率、及び低透過率の交互の領域に起因して、アレー上の入射電磁放射によってパターンを生ずる。アレー上のこのパターンを処理し、トルク部材の相対角度変形の値を得て、軸のトルクの大きさの測定値を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は軸のトルクの大きさを測定するトルクトランスデューサに関するもの
であり、また特に、車輌の用途における電動パワーステアリングシステムに見ら
れる回転軸に関するものである。
【０００２】 背景 電動パワーステアリングシステムは中間軸、及びフックジョイント装置を介し
て、操向車輪に連結された入力軸素子を組み込んでいるのが普通である。従って
、入力軸は中心操向位置の両側に、通常１〜２回転の角度にわたり、回転するこ
とが必要である。入力軸はステアリング装置の固定ハウジングによって、少なく
とも一部包囲されている。この回転軸の連続的に変化するトルクを正確に測定す
ることが電動パワーステアリングサーボシステムの必要要件である。通常、この
軸に加えられたトルクはこの軸を角度的に変形させ、この変形は軸の一部を軸の
他の部分に対し角度的に移動させる。この移動を検知して、このトルクの測定値
を得る。
【０００３】 この検知手段は通常、非接触の、即ち機械的信号伝導手段を採用し、ハウジン
グ内で軸を回転させることが必要である。非接触手段は光学開口をベースとする
装置と、磁気歪継手、又は可変レラクタンス継手のような磁気装置とを有する。
機械的手段は摺動可能に接続されたポテンショメータと、他の表示装置とを有す
る。
【０００４】 このような検知手段の精度を向上させるため、トーションバーの形状の、捩じ
りに対し柔軟な継手を使用し、軸の両端に２個の入力部材を連結する。２個の入
力部材の間にトルクを加えた時、トーションバーは変形し、増大した角度移動を
生ずるから、この増大した角移動により、感度の低い検知手段、又は精度の低い
検知手段を使用することが可能になる。
【０００５】 一般に、トーションバーを使用すれば、トルク限定装置であるフェールセーフ
機構を使用することが必要となり、これにより不可避の過負荷トルク状態を生じ
た時、トーションバーの破損を防止する。
【０００６】 このようなトルク限定装置は車輌のステアリングの分野で良く知られているの
で、この明細書中では説明しない。
【０００７】 本発明に最も近い関係にある先行技術は米国特許第5369583 号(Hazelden)、及
び国際特許出願第PCT/GB95/02017号(Lucas Industries PLC)に記載されており、
これ等の明細書にはトルクを測定するための光学ディスク開口を採用するセンサ
を示している。
【０００８】 本発明の本質は高透過率、及び低透過率の交互の領域から成る格子帯域を組み
込んだ多数の電磁放射(EMR) の伝導路を設けることにある。この格子帯域は捩じ
りに対して柔軟な継手によって、連結された格子素子内にあり、いずれか１個の
伝導路には唯１個の格子帯域がある。
【０００９】 これ等の伝導路は電磁放射(EMR) の発生源に接続されており、この電磁放射は
代表的には紫外線、可視光線、又は赤外線であり、格子帯域を通る際、変調され
る。次にこの変調された電磁放射は電磁放射を検知する検出器の１個、又はそれ
以上の数のアレー上にパターンを発生する。アレーとしては電荷結合装置(CCD) 、超大規模集積(VLSI)視覚チップ、１次元、及び２次元の光検出器アレー、及び
外側効果フォトダイオード（通常、PSD 、即ち位知検知装置と称する）がある。
このパターンの性質は軸に加えられたトルクの関数であり、１個、又はそれ以上
の数のアレーの出力を処理して、軸に加えられたトルクの測定値を得ることがで
きる。格子帯域を軸の回転軸線の軸線方向に、又は回転軸線の半径方向に配置す
ることができる。アレーの寸法が制限されており、アレーがいかなる瞬間でも、
完全な円周面、又は半径方向面を検出することができるわけでないから、これを
補うため、この格子帯域は軸の角度位置にかかわらず、アレーの連続出力を可能
にする性質を有する。米国特許第5369583 号、及び国際出願第PCT/GB95/02017号
に開示されているものより優れているこのような構造の利点は次のような１、又
はそれ以上の利益を生ずる。
【００１０】 第１に、いずれの１個の伝導路には唯１個の格子帯域があるから、多数のアレ
ーを使用することができ、この場合、各格子帯域が１個、又はそれ以上の数のア
レーに別個のパターンを発生する。従って、例えば、２個の格子帯域、及び２個
のそれぞれのアレーを使用する時、同一の寸法、及び同一の分解能の単一のアレ
ーに比較し、発生するパターン内に、２倍も詳細なパターンを含む。これにより
バーコードパターンの使用を可能にし、バーコードパターンはエイリアシングに
よって生ずる不明瞭を無くすることにより、機械的複雑性を減少させ、必要な組
立精度の要求を減らすことができる。
【００１１】 第２に、１個より多い格子帯域を使用することによって、例えば半径方向の形
態、又は円筒形態に、帯域を並べて設置することができる。従って、格子素子、
及びトーションバーの組み立て後、連続する製造作業において、順次に、又は同
時に２個の帯域を製作することができる。このことは、その後の組立て、及び構
成を必要としないので、帯域の相対配列を著しく改善することができることを意
味する。
【００１２】 第３に、帯域を並べて配置することができるから、帯域とアレーとの間の距離
を著しく小さくすることができ、高透過率、及び低透過率の領域の境界からの電
磁放射の回折に起因する不可避の精度の低下を最少にすることができることであ
る。これに反し、先行技術に開示された発明はスロットがあるディスクの少なく
ともその厚さだけアレーから離して設置した１個の帯域（先行技術ではスロット
、又は開口と称している）を必然的に有する欠点がある。
【００１３】 第４に、帯域とアレーとの間の距離を最小にすることができるから、集光光学
装置を設けることなく、非コリメート電磁放射源の使用が可能になるレベルまで
散乱作用を減らすことができることである。これにより、トランスデューサの複
雑性、組立配列の要件、及びコストを著しく減らすことができる。
【００１４】 最後に、格子素子を並べて設置することにより、分解能を余分に失うことなく
、例えばガラス上に金属を設けるのに、良く知られた正確な写真技術、又は金属
化技術を使用することができることである。先行技術の説明において述べたよう
に、先行技術の重複帯域（スロット、又は開口）にこれ等の技術を使用しても、
分解能を著しく減少させ、時間が経過すると、内面反射、回折、又は劣化から他
の問題を生ずる欠点がある。これは、電磁放射は各帯域について減衰、又は回折
を伴いながら多数の帯域を通過しなければならないからである。
【００１５】 発明の要約 本発明トルクトランスデューサは固定ハウジングによって少なくとも一部包囲
され、このハウジングに対し固定された回転軸線を有する回転軸を具え、この回
転軸は捩じりに対して柔軟な継手によって連結された第１、及び第２のほぼ剛強
なトルク入力部材を具え、前記継手は前記軸のトルクの大きさの関数として前記
第２のトルク入力部材に対する前記第１のトルク入力部材の角度変形が可能であ
り、更に、１個、又はそれ以上の数の電磁放射源と、電磁放射検知検出器の１個
、又はそれ以上の数のアレーと、前記第１のトルク入力部材に取り付けられた第
１の格子素子と、前記第２のトルク入力部材に取り付けられた第２の格子素子と
を具え、電磁放射に対して高透過性、及び低透過性の交互の領域から成る格子帯
域をそれぞれ前記第１、及び第２の格子素子が有するトルクトランスデューサに
おいて、いずれかの電磁放射源からいずれかのアレーまでの電磁放射を通す伝導
路内に１個の格子素子の唯１個の格子帯域が存在し、アレーまでの１個、又はそ
れ以上の数の伝導路内にある１個、又はそれ以上の数の格子帯域の高透過率、及
び低透過率の交互の領域に起因し、１個、又はそれ以上の数の各アレー上に、入
射電磁放射によってパターンを生じ、前記１個、又はそれ以上の数のアレー上の
単数、又は複数個の前記パターンをプロセッサによって処理して、前記第１、及
び第２のトルク入力部材の相対角度変形値を得て、前記軸のトルクの大きさの測
定値を得ることを特徴とする。
【００１６】 格子素子の少なくとも１個は電磁放射に対し実質的に透明な媒体を更に具え、
いずれかの電磁放射源からいずれかのアレーまでの電磁放射を通す伝導路はそれ
ぞれの電磁放射源で始まり、媒体の第１境界を通り、媒体に光学的に通り、次に
この媒体の第２境界を出て、それぞれのアレーで終わる通路から成り、格子帯域
は第１、及び第２の境界のいずれかとインタフェイス関係にあるのが好適である
。
【００１７】 トランスデューサは２個の伝導路を具え、各伝導路は別個の電磁放射源で始ま
り、各格子帯域を通過して、別個のアレーで終わるものであるのが好適である。
【００１８】 代案として、或る用途では、トランスデューサは２組の伝導路を具え、各組の
伝導路は２個、又はそれ以上の数の別個の電磁放射源に始まる２個、又はそれ以
上の数の伝導路を有し、伝導路の各組はそれぞれの格子帯域を通って、別個のア
レーで終わるように構成する。
【００１９】 代案として、或る用途では、トランスデューサは２個の伝導路を具え、各伝導
路は共通の電磁放射源で始まり、それぞれの格子帯域を通って、別個のアレーで
終わるように構成する。
【００２０】 代案として、或る用途では、トランスデューサは２個の伝導路を具え、各伝導
路は別個の電磁放射源で始まり、それぞれの格子帯域を通って、共通のアレーで
終わるように構成する。
【００２１】 代案として、或る用途では、トランスデューサは２個の伝導路を具え、各伝導
路は共通の電磁放射源で始まり、それぞれの格子帯域を通って、共通のアレーで
終わるように構成する。
【００２２】 代案として、或る用途では、トランスデューサは２組の伝導路を具え、各組の
伝導路は２個、又はそれ以上の数の別個の電磁放射源に始まる２個、又はそれ以
上の数の伝導路を有し、伝導路の各組はそれぞれの格子帯域を通って、共通のア
レーで終わるように構成する。
【００２３】 第１境界が軸の回転軸線に対しほぼ半径方向に配置されており、それぞれの電
磁放射源によって放出される電磁放射は軸の回転軸線に平行なほぼ軸線方向に放
出されているのがよい。
【００２４】 代案として、第１境界が軸の回転軸線に同軸の中心軸線を有するほぼ円筒形を
なし、それぞれの電磁放射源によって放出される電磁放射は軸の回転軸線に垂直
なほぼ半径方向に放出されるように構成する。
【００２５】 第２境界が軸の回転軸線に同軸の中心軸線を有するほぼ円筒形をなし、それぞ
れのアレーがこの第２境界に隣接して位置しているのが好適である。
【００２６】 代案として、第２境界が軸の回転軸線に対しほぼ半径方向に配置されており、
それぞれのアレーがこの第２境界に隣接して位置している。
【００２７】 単数のパターン、又は複数個のパターンもプロセッサによって処理し、トルク
入力部材の少なくとも１個の角速度を得るようにするのが好適である。
【００２８】 単数のパターン、又は複数個のパターンもプロセッサによって処理し、トルク
入力部材の少なくとも１個の相対角度位置を得るようにするのが好適である。
【００２９】 少なくとも１個の格子帯域は高透過率、又は低透過率の特徴、即ち付加的領域
を有し、その生じたパターンも処理して、それぞれの格子素子を取り付けたトル
ク入力部材の絶対角度位置を得るようにするのが好適である。
【００３０】 一実施例では、少なくとも１個の格子帯域を順次のバーコードの形状に配置し
、それぞれのアレーに生じたパターンを処理して、トルク入力部材の少なくとも
１個の絶対角度位置を得るようにする。
【００３１】 それぞれのアレーに生じたパターンを処理して、トルク入力部材の両方の絶対
角度位置を得るようにし、第１、及び第２のトルク入力部材の絶対角度位置間の
差を処理して、軸のトルクの大きさの測定値を得るようにするのが好適である。
【００３２】 アレーは１次元、又は２次元のアレーと、電荷結合素子、超大規模集積回路視
覚チップ、又は側方効果フォトダイオードを具えるのが好適である。
【００３３】 透明な媒体がポリマー、又はガラスから成るのがよい。
【００３４】 格子帯域が第１境界、又は第２境界上の金属コーティングを具えるのが好適で
ある。
【００３５】 代案として、格子帯域が第１境界、又は第２境界上に写真平板プロセスにより
被着されたコーティングを具える。
【００３６】 代案として、格子帯域が媒体の物理的、又は化学的変更部を具える。 添付図面を参照して、例として、ここに本発明を説明する。
【００３７】 発明実施の形態 図１、図２、及び図３は本発明の第１実施例のトルクトランスデューサの図面
である。図１、及び図２はそれぞれこのトランスデューサの断面図、及び斜視図
である。図３は格子素子の構造を示す１個の格子素子の一部の拡大図である。
【００３８】 ほぼ円筒形の格子素子３、４をこの軸のトルク入力部材１ａ、１ｂに取り付け
、トーションバー２の形状の、捩じり力に対し柔軟な継手によって、これ等格子
素子３、４の端部を連結する。格子素子３、４はその中心軸線がこの軸の回転軸
線１に同軸になるように配置されており、格子素子３、４はそれぞれ格子帯域１
０１、１０２を具える。トルク入力部材１ａ、１ｂと、トーションバー２とはク
ロスピン６１、６２によって連結されている。この組立体をハウジング１０内に
収容し、軸受１１、１２によって支持する。電磁放射(EMR) のための伝導路９０
、９１は各電磁放射源５、６で始まり、それぞれの第１境界１０３、１０４、そ
れぞれの媒体１０５、１０６、それぞれの第２境界１０７、１０８、及びこれ等
第２境界１０７、１０８とインタフェイス関係にあるそれぞれの格子帯域１０１
、１０２に通り、それぞれのアレー７、８で終わる。例えば、自動車の照射され
る機器パネルにおいて、特定の光路に沿って、電磁放射を案内するのに通常使用
されている「光ファイバ」によって採用されているように、内面反射に起因し、
媒体に通る電磁放射はその方向を変換することができる。他の実施例（図示せず
）では、それぞれの格子素子３、４の格子帯域１０１、１０２の一方、又は両方
がそれぞれの第１境界、及び第２境界に対し、代わりにインタフェイス関係にな
る。従って、伝導路９０、９１にある第１境界１０３、１０４、第２境界１０７
、１０８、及び格子帯域１０１、１０２の順序は図１〜図３により説明した実施
例とは相違している。しかし、全ての実施例において、それぞれの電磁放射源か
らそれぞれのアレーまでの電磁放射を透過する各伝導路内には１個の格子素子の
唯１個の格子帯域がある。電磁放射源５、６は軸の回転軸線１に対し、ほぼ半径
方向に電磁放射を発生して、それぞれの伝導路９０、９１を照射するように配置
されている。電磁放射を検知する検出器のアレー７、８は軸の回転軸線１に対し
、ほぼ半径方向に伝導路９０、９１から電磁放射を受けるように配置されており
、このようにしてアレー７、８に発生したパターンはプロセッサ９によって処理
される。トルク入力部材１ａ、１ｂ間にトルクが加えられた時、トーションバー
２は角度的に偏向し、即ち角度的に変形し、一方のパターンが他方のパターンに
対し移動する。トルク入力部材１ｂに対するトルク入力部材１ａの角度的変形の
量に制限を設けることによって、トーションバー２によって担持される最大トル
クをフェールセーフ機構１５によって限定する。このようなフェールセーフ機構
はパワーステアリングの技術分野では良く知られているので、ここでは説明しな
い。影像を処理する方法は影像分析の技術分野で良く知られており、使用される
これ等の方法の若干はIEEE Computer Society Press, ISBN 0-8186-6492-4 に、
Christof Koch 、及びHua Liによる"VISION CHIPS: Implementing Vision Algor
ithms with Analog VLSI Circuits"に記載されている。適切なアレーはTexas In
struments Incorporatedによって製作されている装置TSL1410 のような２個のリ
ニア光検出器アレーから構成することができる。
【００３９】 図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）、図４（ｄ）、図４（ｅ）、及び図４（
ｆ）は代案の伝導路の線図である。図示の各ケースの場合、伝導路はそれぞれの
第１境界１０３、１０４、それぞれの媒体１０５、１０６、それぞれの第２境界
１０７、１０８、及びそれぞれの格子帯域１０１、１０２から成る格子素子を通
る。
【００４０】 図４（ａ）は２個の伝導路９０、９１を具えるトランスデューサを示し、各そ
れぞれの伝導路は別個の電磁放射源５、６で始まり、それぞれの第１境界１０３
、１０４、それぞれの媒体１０５、１０６、それぞれの第２境界１０７、１０８
、これ等第２境界１０７、１０８にインタフェイス関係にあるそれぞれの格子帯
域１０１、１０２に別々に通り、それぞれの個々のアレー７、８で終わる。
【００４１】 図４（ｂ）はそれぞれ２個の伝導路９０ａ、９０ｂ、及び９１ａ、９１ｂから
各組が成る２個の伝導路から構成されるトランスデューサを示し、各組のそれぞ
れの伝導路は別個の電磁放射源５ａ、５ｂ、及び６ａ、６ｂでそれぞれ開始し、
それぞれの第１境界１０３、１０４、それぞれの媒体１０５、１０６、それぞれ
の第２境界１０７、１０８、これ等第２境界１０７、１０８にインタフェイス関
係にあるそれぞれの格子帯域１０１、１０２に通り、それぞれ個々のアレー７、
８で終わっている。
【００４２】 図４Ｃは２個の伝導路９０、９１から成るトランスデューサを示し、各それぞ
れの伝導路は共通の電磁放射源５で開始し、それぞれの第１境界１０３、１０４
、それぞれの媒体１０５、１０６、それぞれの第２境界１０７、１０８、これ等
第２境界１０７、１０８とインタフェイス関係にあるそれぞれの格子帯域１０１
、１０２を通り、それぞれ個々のアレー７、８で終わる。
【００４３】 図４（ｄ）は２個の伝導路９０、９１から成るトランスデューサを示し、各伝
導路はそれぞれの別個の電磁放射源５、６で始まり、別個にそれぞれの第１境界
１０３、１０４、それぞれの媒体１０５、１０６、それぞれの第２境界１０７、
１０８、これ等第２境界とインタフェイス関係にあるそれぞれの格子帯域１０１
、１０２を通り、共通のアレー７で終わる。
【００４４】 図４（ｅ）は２個の伝導路９０、９１から成るトランスデューサを示し、各伝
導路はそれぞれに共通な電磁放射源５で始まり、別個にそれぞれの第１境界１０
３、１０４、それぞれの媒体１０５、１０６、それぞれの第２境界１０７、１０
８、これ等第２境界１０７、１０８とインタフェイス関係にあるそれぞれの格子
帯域１０１、１０２に通り、共通のアレー７で終わる。
【００４５】 図４（ｆ）は２個の伝導路９０ａ、９０ｂ、及び９１ａ、９１ｂから各組がそ
れぞれ成る２組の伝導路を具えるトランスデューサを示し、各組のそれぞれの伝
導路はそれぞれ別個の電磁放射源５ａ、５ｂ、及び６ａ、６ｂで始まり、別個に
、それぞれの第１境界１０３、１０４、それぞれの媒体１０５、１０６、それぞ
れの第２境界１０７、１０８、これ等第２境界１０７、１０８とインタフェイス
関係にあるそれぞれの格子帯域１０１、１０２を通り、共通のアレー７で終わる
。
【００４６】 図５、図６、及び図７は本発明の第２の実施例のトルクトランスデューサの図
面である。図５、及び図６はそれぞれ、このトランスデューサの断面図、及び斜
視図である。図７は格子素子の構造を示す１個の格子素子の一部の拡大図である
。
【００４７】 平坦な環状の格子素子３、４を軸のトルク入力部材１ａ、１ｂに取り付け、ト
ーションバー２の形状の捩じり力に柔軟な継手によって、これ等格子素子３、４
の端部を連結する。格子素子３、４はその中心軸線がこの軸の回転軸線１に同軸
になるように配置されており、格子素子３、４はそれぞれ格子帯域１０１、１０
２を有する。トルク入力部材１ａ、１ｂと、トーションバー２とはクロスピン６
１、６２によって連結されている。この組立体をハウジング１０内に収容し、軸
受１１、１２によって支持する。電磁放射(EMR) のための伝導路９０、９１は各
電磁放射源５、６で始まり、それぞれの第１境界１０３、１０４、それぞれの媒
体１０５、１０６、それぞれの第２境界１０７、１０８、及びこれ等第２境界と
インタフェイス関係にあるそれぞれの格子帯域１０１、１０２に通り、それぞれ
のアレー７、８で終わる。例えば、自動車の照明される機器のパネルにおいて、
特定の光路に沿って、電磁放射を案内するのに通常、使用されている「光ファイ
バ」によって採用されているように、内面反射に起因し、媒体に通る電磁放射は
その方向を変換することができる。他の実施例（図示せず）では、それぞれの格
子素子３、４の格子帯域１０１、１０２の一方、又は両方をそれぞれの第１境界
の代わりにインタフェイス関係にする。従って、伝導路９０、９１にある第１境
界１０３、１０４、第２境界１０７、１０８、及び格子帯域１０１、１０２の順
序は図５〜図７に説明した実施例とは相違している。しかし、全ての実施例にお
いて、それぞれの電磁放射源からそれぞれのアレーまでの電磁放射を透過する各
伝導路内には１個の格子素子の唯１個の格子帯域がある。電磁放射源５、６は軸
の回転軸線１にほぼ平行な方向に電磁放射を発生し、それぞれの伝導路９０、９
１を照射するように配置されている。電磁放射検知検出器のアレー７、８は軸の
回転軸線１に対し、ほぼ平行な方向に伝導路９０、９１から電磁放射を受けるよ
うに配置されており、このようにしてアレー７、８に発生したパターンはプロセ
ッサ９によって処理される。トルク入力部材１ａ、１ｂ間にトルクが加えられた
時、トーションバー２は角度的に偏向し、即ち角度的に変形し、一方のパターン
が他方のパターンに対して移動する。トルク入力部材１ｂに対するトルク入力部
材１ａの角度的変形の量に制限を設けることによって、トーションバー２によっ
て担持される最大トルクをフェールセーフ機構１５によって限定する。このよう
なフェールセーフ機構はパワーステアリングの技術分野では良く知られているの
で、ここでは説明しない。影像を処理する方法は影像分析の技術分野で良く知ら
れており、使用されるこれ等の方法の若干はIEEE Computer Society Press, ISB
N 0-8186-6492-4 に、Christof Koch 、及びHua Liによる"VISION CHIPS: Imple
menting Vision Algorithms with Analog VLSI Circuits"に記載されている。適
切なアレーはTexas Instruments Incorporatedによって製作されている装置TSL1
410 のような２個のリニア光検出器アレーから構成することができる。
【００４８】 図８は本発明の第１実施例（図１、図２、及び図３参照）の変更を加えた実施
例である。しかし、本明細書中に開示したいずれの実施例に対してもこの同一の
着想を容易に加えることができることは明らかである。格子素子４は図２、及び
図３に示すものと同様、透過率が高い領域と低い領域とが交互に配置されて構成
された格子帯域１０２から成る。これ等の領域に加えて、透過率が高いか、又は
低い少なくとも１個の付加的「ホームマーク」領域７０を、伝導路内にあるよう
に、所定の角度位置にこの帯域に加える。アレー８は伝導路からの電磁放射を受
け、このようにしてアレーに発生したパターンをプロセッサ９によって処理し、
トルクの測定値を得る。介在するマークをこのホームマーク位置からプロセッサ
９によって計数し、関連するトルク入力部材の絶対角度位置の測定値を得る。
【００４９】 図９（ａ）、図９（ｂ）、図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１１（ａ）〜図１
１（ｅ）、及び図１２は本発明の種々の実施例により、アレー上に入射する電磁
放射によって生ずる代表的パターンを示す。これ等の全部の図形における表示に
ついて、黒く示した部分は低い照度の（又は基本的に照度がない）パターンに相
当しており、黒くない部分（即ち白い部分）はパターンの強く照明された部分に
相当している。
【００５０】 図９（ａ）、及び図９（ｂ）は本発明の第１実施例（図１、図２、及び図３参
照）により、アレーへの入射電磁放射により生ずる代表的なパターンを示す。図
９（ａ）においては、このアレーは２次元アレーであり、例えば、699 ×288 ピ
クセルを有し、有効ウインドウ寸法が8 mm×6 mmであるTexas Instruments TCC2
77 Black & White CCD Image Sensor を組み込んでいる。パターンを処理する方
法は影像分析の分野において、一般に良く知られており、使用されるこれ等の方
法の若干はIEEE Computer Society Press, ISBN 0-8186-6492-4 に、Christof K
och 、及びHua Liによる"VISION CHIPS: Implementing Vision Algorithms with
Analog VLSI Circuits"に記載されている。端縁の輪郭を改善するため、図９（
ａ）に示すように、パターンに対して、アレーを小さな角度「ｔ」（代表的には
１５度より小さい角度）に取り付ける。このように配置を変えることによって、
端縁の位置に関する一層多くの情報を得ることができる。これは、パターンはア
レーのピクセルアライメントに関しビートすることがなく、従って、データ量の
増大に起因して、回帰技術が一層正確であるためである。アレー上のパターンの
端縁位置と端縁位置との間の平均相対移動距離である寸法「ｘ」は２個の格子帯
域の相対角度移動に直接関係し、即ち軸のトルクに直接関係する。図９（ｂ）で
は、アレーは１次元アレーであり、例えば、１２８ピクセルを有し、有効ウイン
ドウ長さが約８ｍｍであるTexas Instruments TSL1410 Black & White Linear A
rrayチップを組み込んでいる。しかし、寸法「ｘ」は同じように測定されるが、
上述の２次元のアレーによって得られた端縁の輪郭の改善の利益はない。
【００５１】 図１０（ａ）は本発明の第２実施例（図５〜図７参照）による単一のアレーに
入射する電磁放射によって生ずる代表的なパターンを示す。このアレーは上述し
たように２次元アレーである。パターン内の２個の端縁位置間の相対移動距離で
ある寸法「ｘ」は、この場合も、２個の格子帯域の相対角移動に直接関係し、即
ち軸のトルクに直接関係する。図１０（ｂ）は上述した２個の１次元アレーの場
合のパターンを示している。同様に、寸法「ｘ」を測定することができ、この適
切な認識及び処理の概念は国際出願第PCT/GB95/02017号明細書に記載されている
。
【００５２】 上述の両方の実施例の場合、軸のトルクとは無関係に、軸が回転すると、パタ
ーンは限定された幅を横切って、１次元アレー、又は２次元アレーを移動させる
。ここでも、パターン認識の訓練において良く知られた技術を使用して、パター
ンの移動の速度、及びパターンの全移動を計算することができ、トルク入力部材
の角速度、及び相対角度位置を測定することができる。図８を参照して説明した
ように、１個の格子帯域の「ホームマーク」を絶対角度位置基準として使用する
ことができる。介在するマークはプロセッサによって、このホームマークから計
数することができ、これにより、関連するトルク入力部材の絶対角度位置の測定
値を得ることができる。
【００５３】 図１１（ａ）〜図１１（ｅ）は本発明の第１実施例（図１〜図３参照）に代わ
る他の実施例によるそれぞれの格子素子３、４の格子帯域１０１、１０２の高透
過率の領域、及び低透過率の領域の詳細を示す。格子帯域１０１、１０２は順次
の１２０個のバイナリバーコード６０ａ〜６０ｇ、及び６１ａ〜６１ｇの形状に
配置されている。これ等１２０個のバーコードは各円筒格子素子の円周の周りに
、３度づつ角度的に離間して配置されている。２次元アレー２０の観察窓もこの
線図に破線で重ねて示した。
【００５４】 図１２はバーコードフォーマットを一層良く説明するために、格子帯域１０１
上のバーコード６０ａの詳細を示す。各バーコードは全部で９個のバーを具え、
それは１個の「スタート」バー６２ａと、７個の「角度位置」バー６２ｂ〜６２
ｈと、１個の「ストップ」バー６２ｉとである。この実施例では、スタートバー
６２ａ、及びストップバー６２ｉは常に低透過率の帯域にあり、一方、介挿され
た角度位置バーは暗号化すべき角度位置の値のバイナリ値に応じて、高透過率の
領域、又は低透過率の領域にある。例えば、バーコード６０ａはバー６２ｃ、６
２ｄ、及び６２ｆの形状の低透過率の領域と、バー６２ｂ、６２ｅ、６２ｇ、及
び６２ｈの形状の高透過率の領域とから成る。従って、バーコード６０ａは0110
100 のバイナリ値、即ち５２個（１０進の個数）の角度位置の値を有する。７個
の角度位置バーを使用することによって、１２８個までの別々の角度位置の値の
暗号化が可能であり、この暗号化は各格子帯域での１２０個のバーコードのおの
おのを包含し、個々に確認することが必要である。
【００５５】 図１１（ａ）はトルク入力部材１ａ、１ｂ（図１参照）に零トルクが加わった
時、格子帯域１０１、１０２の位置を示す。それぞれ格子帯域１０１、１０２上
の５２個の角度位置の値に対応するバーコード６０ａ、６１ａはこの零トルク状
態に対して、相互に配列されていることは明らかである。他の全ての１１９個の
バーコード対（つい）６０ｂ、６１ｂ、及び６０ｃ、６１ｃ等についても、同一
のことが成立する。このようなバーコードで表した格子帯域を作り、零トルク状
態に、これ等の帯域を正確に相互に配列する方法は「光学トルクトランスデュー
サの製造方法」の発明の名称の国際特許出願第PCT/AU98/00857号の明細書に記載
されている。
【００５６】 図１１（ｂ）〜図１１（ｅ）はトルク入力部材１ａに対し相対的に、トルク入
力部材１ｂに、増大する反時計方向のトルクを加えた時の格子帯域１０１、１０
２の順次の相対角移動を示す。２次元アレー２０の観察窓を破線で重ねて示した
。２個の格子帯域の相対角移動（入力トルクの関数として）、及び考えられる３
６０度（ステアリング角の関数として）にわたる格子帯域の絶対回転角にもかか
わらず、この観察窓は２個の格子帯域のそれぞれからの少なくとも１個の完全な
バーコードを常に捕捉することができる十分な大きさに選択する。全シリコン使
用量を減らすため（従って価格を安価にするため）、大きな２次元アレー２０に
代わり、２個の別個の１次元（即ちリニヤ）アレー、又は一層小さく細長い２次
元アレー６３、６４を使用することができる。或る種のVLSI視覚チップの形態に
おいて、プロセッサ９によって、必要な処理を行うのに使用するマイクロプロセ
ッサチップに、アレー２０、又はアレー６３、６４を埋設し、又は取り付け、又
はマイクロプロセッサチップの一部に一体化することができる。
【００５７】 単数のアレー（又は複数のアレー）の観察窓に瞬間的に存在する格子帯域１０
１、１０２の高透過率の領域から入射する電磁放射をアレー２０（又はアレー６
３、６４）は受ける。図１６ｂ〜図１６ｄに示す例では、アレー２０（又はアレ
ー６３、６４）はバーコード６０ｃ、６１ｃから入射する電磁放射を受け、従っ
て、プロセッサ９は格子素子３、４のそれぞれの周縁上の格子帯域１０１、１０
２の相対移動距離「ｄ」を引き出すことができ、従って、入力トルクの測定値を
得ることができる。
【００５８】 しかし、最も重要なことは、この実施例では、或る時点で、観察窓内にある全
部の完全なバイナリバーコードの角度位置の値を復号するように、プロセッサ９
はプログラムされている。この場合、バーコード６０ｃ、６１ｃは共に、角度位
置の値５４に対応している。このようなバーコードの使用は２つの顕著な利点が
ある。
【００５９】 第１に、格子帯域１０２に対する格子帯域１０１の相対移動がなお一層大きい
場合、エイリアシングの問題を避けることができる。このことを図１１（ｅ）に
示し、格子帯域１０１上のバーコード６０ｂ（角度位置の値５３）は十分な距離
だけ右に動いており、実際上、格子帯域１０２上のバーコード６１ｃ、及び６１
ｄ（それぞれ角度位置の値５４、５５）の間にある。しかし、バーコード６０ｂ
の角度位置の値が５３であり、従って、零トルク状態におけるその相対位置は格
子帯域１０２上のバーコード６１ｂに隣接していることを認識することによって
、格子帯域の正しい相対移動距離「ｄ」を次のように計算することができる。 d ＝e ＋(54 −53）* 3 * r * pi／180 ＝e ＋3 * r * pi／180(mm) ここで、ｒは格子素子の半径である。バーコードを使用しないと、２個の格子
帯域の相対移動が非常に小さい場合、即ちバーコード６０ｂがバーコード６１ｃ
に隣接するようになる時、エイリアシングが発生する。順次のバイナリバーコー
ドの形状に、高透過率の領域と低透過率の領域とを配置することによって、零ト
ルク状態からの実質的な偏向として、また高透過率の領域と低透過率の領域との
実際の離間距離と無関係に、格子素子３、４の相対角移動を正確に測定すること
ができる。
【００６０】 第２に、バーコードの使用は若干の既知の絶対位置から、３６０度±１８０度
の範囲にわたり、２個のトルク入力部材１ａ、１ｂのいずれかの絶対角度位置を
測定することができる。このことは、（図８に示す本発明の前の代案のケースに
おけるように）プロセッサ９で計数プロセスを実施する必要なく、達成すること
ができる。
【００６１】 例えば、前に述べたフェールセーフ機構を使用するような若干の方法により、
格子素子の最大相対角移動を外部的に制限すれば、エイリアシングは問題となら
ず、この場合、２個の格子帯域の一方のみに、順次のバーコードを採用すればよ
い。これはなお、上に述べた±１８０度にわたる絶対角度位置の測定値を得るた
めの十分な情報を提供する。
【００６２】 例えば、本発明の第２実施例（図５、図６、及び図７参照）につき説明した半
径方向に配置したトランスデューサの構成に、バーコードの使用を同様に適用す
ることができることに注目すべきである。
【００６３】 また、本発明において、「高透過率」、及び「低透過率」は選択された特定の
電磁放射源、及びアレーについて広く定義されている。例えば、赤色光源、及び
白色光源とに敏感なアレーを使用したとすると、格子帯域の高感度領域、及び低
感度領域はそれぞれ赤色透過コーティング、及び青色透過コーティングを塗装し
た（又は或る手段により着色した）領域から成るようにすればよい。
【００６４】 図１３は高透過率、及び低透過率の領域から成る格子帯域１０２を発生する方
法を示す格子素子４の一部を示している。写真平板技術を使用して、格子素子４
の媒体１０６の第２境界１０８に低透過率の領域１１０を加える。処理していな
い残りの領域１０９は高透過率に留まる。適切な写真平板プロセスの例はTaiwan
, Kaohsiung のEternal Chemical Co Limited によって製作されているフォトレ
ジスト5700 Series がある。代案として、アルミニウムめっき、又は蒸着法のよ
うな金属コーティングプロセスを使用して、領域１１０を加えてもよい。
【００６５】 図１４は高透過率の領域と低透過率の領域とから成る格子帯域１０２を発生す
る代案の方法を示すため、格子素子４の一部を図示している。媒体１０６の最初
の第２境界に隣接する領域１１０は領域１１０の透過率を変更するため、物理的
手段、又は科学的手段によって変更されている。低透過率の領域１１０の直ぐ下
に、媒体１０６の新たな第２境界１０８を生じており、これにより第２境界１０
８とインタフェイス関係にある格子帯域１０２を形成する。残りの領域１０９は
変更しておらず、高透過率を維持している。変更の適当なプロセスの例はポリマ
フィルムの削摩であり、バックライトの用途に使用するような高透過率の領域を
生ぜしめる。この技術の例はヨーロッパ特許出願第0547343 号(Metzei)の明細書
に記載されている。
【００６６】 本発明は本発明の要旨、及び範囲から逸脱することなく、多くの変更を加え得
ることは当業者には明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 トーションバーによって、連結された２個のトルク入力部材を具える
軸組立体と、格子帯域を有する２個の格子素子と、関連するアレーと、電磁放射
源とを具え、第１境界と第２境界とが軸の回転軸線に同軸の中心軸線を有するほ
ぼ円筒形である本発明の第１実施例によるトルクトランスデューサの断面図であ
る。
【図２】 電磁放射源、格子帯域、及び関連するアレーを示すため、図１に示す
トーションバーによって連結された２個のトルク入力部材の詳細線図である。
【図３】 １個の格子素子と、境界、格子帯域、電磁放射源、及び関連するアレ
ーの関係とを示す図２の部分図である。
【図４（ａ）】 電磁伝導路の一例を示す線図である。
【図４（ｂ）】 電磁伝導路の代案を示す線図である。
【図４（ｃ）】 電磁伝導路の他の代案を示す線図である。
【図４（ｄ）】 電磁伝導路の他の代案を示す線図である。
【図４（ｅ）】 電磁伝導路の他の代案を示す線図である。
【図４（ｆ）】 電磁伝導路の他の代案を示す線図である。
【図５】 トーションバーによって、連結された２個のトルク入力部材を具える
軸組立体と、格子帯域を有する２個の格子素子と、関連するアレーと、電磁放射
源とを具え、格子素子の第１境界と、第２境界とが軸の回転軸線に対しほぼ半径
方向に配置されている本発明の第２実施例によるトルクトランスデューサの断面
図である。
【図６】 電磁放射源と、格子帯域と、関連するアレーとを示すため、図５に示
すトーションバーによって連結された２個のトルク入力部材の詳細線図である。
【図７】 １個の格子素子と、境界、格子帯域、電磁放射源、及び関連するアレ
ーの関係とを示す図６の部分図である。
【図８】 軸の角度位置を決定するための「ホームマーク」を示す図３と同様の
図である。
【図９（ａ）】 本発明の第１実施例により２次元アレーである第１アレー、及
び第２アレーに生じた代表的パターンを示す。
【図９（ｂ）】 本発明の第１実施例により１次元アレーである第１アレー、及
び第２アレーに生じた代表的パターンを示す。
【図１０（ａ）】 本発明の第２実施例により２次元アレーである第１アレー、
及び第２アレーに生じた代表的パターンを示す。
【図１０（ｂ）】 本発明の第２実施例により１次元アレーである第１アレー、
及び第２アレーに生じた代表的パターンを示す。
【図１１（ａ）】 トルク入力部材の絶対角度位置の測定ができるよう、格子帯
域を交互に、順次のバーコードサブパターンの形状にした本発明の第１実施例の
変形の格子帯域の順次の相対位置を示す。
【図１１（ｂ）】 図１１（ａ）に示す格子帯域の変形の順次の相対位置を示す
。
【図１１（ｃ）】 格子帯域の他の変形の順次の相対位置を示す。
【図１１（ｄ）】 格子帯域の他の変形の順次の相対位置を示す。
【図１１（ｅ）】 格子帯域の他の変形の順次の相対位置を示す。
【図１２】 図１１（ａ）〜図１１（ｅ）に示すバーコードの１個上の高透過率
の領域、及び低透過率の領域の詳細を示す。
【図１３】 写真平板法により、又は金属蒸着により格子素子の第２境界に格子
帯域を発生する図３と同様の格子素子の１個の断面を示す。
【図１４】 第２境界、又は媒体の物理的、又は科学的変更により格子帯域を発
生する図３と同様の格子素子の１個の断面を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固定ハウジングによって少なくとも一部包囲され、このハウジン
    グに対し固定された回転軸線を有する回転軸を具え、この回転軸は捩じりに対し
    て柔軟な継手によって連結された第１、及び第２のほぼ剛強なトルク入力部材を
    具え、前記継手は前記軸のトルクの大きさの関数として前記第２のトルク入力部
    材に対する前記第１のトルク入力部材の角度変形が可能であり、更に、１個、又
    はそれ以上の数の電磁放射源と、電磁放射検知検出器の１個、又はそれ以上の数
    のアレーと、前記第１のトルク入力部材に取り付けられた第１の格子素子と、前
    記第２のトルク入力部材に取り付けられた第２の格子素子とを具え、電磁放射に
    対して高透過性、及び低透過性の交互の領域から成る格子帯域をそれぞれ前記第
    １、及び第２の格子素子が有するトルクトランスデューサにおいて、いずれかの
    電磁放射源からいずれかのアレーまで電磁放射を通す伝導路内に１個の格子素子
    の唯１個の格子帯域が存在し、アレーまでの１個、又はそれ以上の数の伝導路内
    にある１個、又はそれ以上の数の格子帯域の高透過率、及び低透過率の交互の領
    域に起因し、１個、又はそれ以上の数の各アレー上に、入射電磁放射によってパ
    ターンを生じ、前記１個、又はそれ以上の数のアレー上の単数、又は複数個の前
    記パターンをプロセッサによって処理して、前記第１、及び第２のトルク入力部
    材の相対角度変形値を得て、前記軸のトルクの大きさの測定値を得ることを特徴
    とするトルクトランスデューサ。
  2. 【請求項２】 前記格子素子の少なくとも１個は電磁放射に対し実質的に透明な
    媒体を更に具え、いずれかの電磁放射源からいずれかのアレーまでの電磁放射を
    通す伝導路はそれぞれの電磁放射源で始まり、前記媒体の第１境界を通り、前記
    媒体に光学的に通り、次にこの媒体の第２境界を出て、それぞれの前記アレーで
    終わる通路から成り、前記格子帯域は前記第１、及び第２の境界のいずれかとイ
    ンタフェイス関係にある請求項１に記載のトルクトランスデューサ。
  3. 【請求項３】 前記トランスデューサは２個の伝導路を具え、各伝導路は別個の
    電磁放射源で始まり、各格子帯域を通過して、別個のアレーで終わるものである
    請求項１に記載のトルクトランスデューサ。
  4. 【請求項４】 前記トランスデューサは２組の伝導路を具え、各組の伝導路は２
    個、又はそれ以上の数の別個の電磁放射源に始まる２個、又はそれ以上の数の伝
    導路を有し、伝導路の各組はそれぞれの格子帯域を通って、別個のアレーで終わ
    るものである請求項１に記載のトルクトランスデューサ。
  5. 【請求項５】 前記トランスデューサは２個の伝導路を具え、各伝導路は共通の
    電磁放射源で始まり、それぞれの格子帯域を通って、別個のアレーで終わるもの
    である請求項１に記載のトルクトランスデューサ。
  6. 【請求項６】 前記トランスデューサは２個の伝導路を具え、各伝導路は別個の
    電磁放射源で始まり、それぞれの格子帯域を通って、共通のアレーで終わるもの
    である請求項１に記載のトルクトランスデューサ。
  7. 【請求項７】 前記トランスデューサは２個の伝導路を具え、各伝導路は共通の
    電磁放射源で始まり、それぞれの格子帯域を通って、共通のアレーで終わるもの
    である請求項１に記載のトルクトランスデューサ。
  8. 【請求項８】 前記トランスデューサは２組の伝導路を具え、各組の伝導路は２
    個、又はそれ以上の数の別個の電磁放射源に始まる２個、又はそれ以上の数の伝
    導路を有し、伝導路の各組はそれぞれの格子帯域を通って、共通のアレーで終わ
    るものである請求項１に記載のトルクトランスデューサ。
  9. 【請求項９】 前記第１境界が前記軸の前記回転軸線に対しほぼ半径方向に配置
    されており、それぞれの前記電磁放射源によって放出される電磁放射は前記軸の
    前記回転軸線に平行なほぼ軸線方向に放出されている請求項２に記載のトルクト
    ランスデューサ。
  10. 【請求項１０】 前記第１境界が前記軸の前記回転軸線に同軸の中心軸線を有す
    るほぼ円筒形をなし、それぞれの前記電磁放射源によって放出される電磁放射は
    前記軸の前記回転軸線に垂直なほぼ半径方向に放出されている請求項２に記載の
    トルクトランスデューサ。
  11. 【請求項１１】 前記第２境界が前記軸の前記回転軸線に同軸の中心軸線を有す
    るほぼ円筒形をなし、それぞれの前記アレーがこの第２境界に隣接して位置して
    いる請求項２に記載のトランスデューサ。
  12. 【請求項１２】 前記第２境界が前記軸の前記回転軸線に対しほぼ半径方向に配
    置されており、それぞれの前記アレーがこの第２境界に隣接して位置している請
    求項２に記載のトランスデューサ。
  13. 【請求項１３】 前記単数のパターン、又は複数個のパターンも前記プロセッサ
    によって処理し、前記トルク入力部材の少なくとも１個の角速度を得るようにし
    た請求項１に記載のトルクトランスデューサ。
  14. 【請求項１４】 前記単数のパターン、又は複数個のパターンも前記プロセッサ
    によって処理し、前記トルク入力部材の少なくとも１個の相対角度位置を得るよ
    うにした請求項１に記載のトルクトランスデューサ。
  15. 【請求項１５】 少なくとも１個の格子帯域は高透過率、又は低透過率の特徴、
    即ち付加的領域を有し、その生じたパターンも処理して、それぞれの格子素子を
    取り付けた前記トルク入力部材の絶対角度位置を得るようにした請求項１に記載
    のトルクトランスデューサ。
  16. 【請求項１６】 前記少なくとも１個の格子帯域を順次のバーコードの形状に配
    置した請求項１に記載のトルクトランスデューサ。
  17. 【請求項１７】 それぞれの前記アレーに生じたパターンを処理して、前記トル
    ク入力部材の少なくとも１個の絶対角度位置を得るようにした請求項１６に記載
    のトルクトランスデューサ。
  18. 【請求項１８】 それぞれの前記アレーに生じたパターンを処理して、前記トル
    ク入力部材の両方の絶対角度位置を得るようにし、前記第１、及び第２のトルク
    入力部材の絶対角度位置間の差を処理して、前記軸のトルクの大きさの測定値を
    得るようにした請求項１６に記載のトルクトランスデューサ。
  19. 【請求項１９】 前記アレーは１次元、又は２次元のアレーと、電荷結合素子、
    超大規模集積回路視覚チップ、又は側方効果フォトダイオードを具える請求項１
    に記載のトルクトランスデューサ。
  20. 【請求項２０】 前記透明な媒体がポリマー、又はガラスから成る請求項２に記
    載のトルクトランスデューサ。
  21. 【請求項２１】 前記格子帯域が前記第１境界、又は第２境界上の金属コーティ
    ングを具える請求項２に記載のトルクトランスデューサ。
  22. 【請求項２２】 前記格子帯域が前記第１境界、又は第２境界上に写真平板プロ
    セスにより被着されたコーティングを具える請求項２に記載のトルクトランスデ
    ューサ。
  23. 【請求項２３】 前記格子帯域が前記媒体の物理的、又は化学的変更部を具える
    請求項２に記載のトルクトランスデューサ。
JP2000539328A 1997-12-17 1998-12-15 伝動路のトルクトランスデューサ Abandoned JP2002508510A (ja)

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