JP2003098019A - 高精度トルク測定装置 - Google Patents
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- B62D6/08—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
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- 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
- G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
- G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
- G01L3/101—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高精度で、構造が簡単なトルク測定装置を提供
する。 【解決手段】操向程度によって捻じれるトーションバー
２の一端部は入力軸１の一端部に結合され、トーション
バー２の他端部は出力軸３の他端部に結合されている。
入力軸１の他端は操向ハンドルに結合されて、出力軸３
の一端部は、車輪側に結合されている。レゾルバ励磁巻
線６を具備する回転子と、レゾルバ出力巻線５を具備す
る固定子とからなる第１のレゾルバＲ１の前記回転子
が、一端が操向ハンドルと結合された入力軸１に固定さ
れている。又、レゾルバ励磁巻線６を具備する回転子
と、レゾルバ出力巻線５を具備する固定子とからなる第
２のレゾルバＲ２の前記回転子が、他端が車輪側と結合
された出力軸３に固定されている。前記出力軸３と入力
軸１はトーションバー２に固定されていて、前記第１の
レゾルバＲ１と第２のレゾルバＲ２とは一体構造であ
る。
する。 【解決手段】操向程度によって捻じれるトーションバー
２の一端部は入力軸１の一端部に結合され、トーション
バー２の他端部は出力軸３の他端部に結合されている。
入力軸１の他端は操向ハンドルに結合されて、出力軸３
の一端部は、車輪側に結合されている。レゾルバ励磁巻
線６を具備する回転子と、レゾルバ出力巻線５を具備す
る固定子とからなる第１のレゾルバＲ１の前記回転子
が、一端が操向ハンドルと結合された入力軸１に固定さ
れている。又、レゾルバ励磁巻線６を具備する回転子
と、レゾルバ出力巻線５を具備する固定子とからなる第
２のレゾルバＲ２の前記回転子が、他端が車輪側と結合
された出力軸３に固定されている。前記出力軸３と入力
軸１はトーションバー２に固定されていて、前記第１の
レゾルバＲ１と第２のレゾルバＲ２とは一体構造であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車輌用走行装置に
関するもので、特に回転角度検出器にレゾルバを使用し
た車輌用走行装置等に用いる高精度トルク測定装置に関
する。
関するもので、特に回転角度検出器にレゾルバを使用し
た車輌用走行装置等に用いる高精度トルク測定装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、自動車は、運転者が走行中ま
たは停止時に操向ハンドルを回転させることにより、路
面と接触している車輪が回転して操向される。しかしな
がら、車輪と路面との間には摩擦力が作動しているの
で、動力の伝達過程中の損失によって操向ハンドルの回
転角度ほどには車輪は回転しない。
たは停止時に操向ハンドルを回転させることにより、路
面と接触している車輪が回転して操向される。しかしな
がら、車輪と路面との間には摩擦力が作動しているの
で、動力の伝達過程中の損失によって操向ハンドルの回
転角度ほどには車輪は回転しない。
【０００３】従って、操向ハンドルと車輪との回転角度
の違いを測定して補償することが必要であるが、このよ
うな機能を有する装置がトルクセンサである。すなわ
ち、操向ハンドルと車輪の回転角度の偏差を、トルクセ
ンサを通じて測定し、測定された偏差程度に応じて、別
個の動力手段によって車輪を回転させる。これにより、
車両は、運転者が進行させようとする方向に正確に操向
される。
の違いを測定して補償することが必要であるが、このよ
うな機能を有する装置がトルクセンサである。すなわ
ち、操向ハンドルと車輪の回転角度の偏差を、トルクセ
ンサを通じて測定し、測定された偏差程度に応じて、別
個の動力手段によって車輪を回転させる。これにより、
車両は、運転者が進行させようとする方向に正確に操向
される。
【０００４】図５は、このような機能を有する従来の車
両用操向装置におけるトルクセンサの外観図である。
又、図６は、図５の一部拡大図である。図示するよう
に、一端が操向ハンドル７１と結合された入力軸７２
と、他端が車輪側と結合された出力軸７４が具備され、
この入力軸７２と出力軸７４とを連結し、操向程度によ
って捻じれるトーションバー７３が具備される。そし
て、前記入力軸７２と出力軸７４との間には、３個の検
出リング６６〜６８が設けられている。これら検出リン
グ６６〜６８は、磁性体からなり、入力軸７２と出力軸
７４との間に一定の間隔で設置されている。このうち、
第１検出リング６６は、操向ハンドル７１側の入力軸７
２の外周面に結合されており、操向ハンドル７１と同一
の角度だけ回転する。第２検出リング６７は、トーショ
ンバー７３の中心部の外周面に結合されている。そし
て、第３検出リング６８は、車輪側に連結された出力軸
７４の他端部の外周面に結合されて、車輪と略同一の角
度だけ回転する。
両用操向装置におけるトルクセンサの外観図である。
又、図６は、図５の一部拡大図である。図示するよう
に、一端が操向ハンドル７１と結合された入力軸７２
と、他端が車輪側と結合された出力軸７４が具備され、
この入力軸７２と出力軸７４とを連結し、操向程度によ
って捻じれるトーションバー７３が具備される。そし
て、前記入力軸７２と出力軸７４との間には、３個の検
出リング６６〜６８が設けられている。これら検出リン
グ６６〜６８は、磁性体からなり、入力軸７２と出力軸
７４との間に一定の間隔で設置されている。このうち、
第１検出リング６６は、操向ハンドル７１側の入力軸７
２の外周面に結合されており、操向ハンドル７１と同一
の角度だけ回転する。第２検出リング６７は、トーショ
ンバー７３の中心部の外周面に結合されている。そし
て、第３検出リング６８は、車輪側に連結された出力軸
７４の他端部の外周面に結合されて、車輪と略同一の角
度だけ回転する。
【０００５】また、前記第１検出リング６６の一面、す
なわち、前記第２検出リング６７と対向する面には、凹
凸形状の歯部が形成されている。同様に、第２検出リン
グ６７および第３検出リング６８における互いの対向面
にも、それぞれ歯部が形成されている。また、前記第１
検出リング６６と第２検出リング６７との間の外側面
と、第２検出リング６７と第３検出リング６８との間の
外側面には、それぞれコイル６１、７０が巻線されてい
る。そして、これらコイル６１、７０は処理部６９と接
続される。
なわち、前記第２検出リング６７と対向する面には、凹
凸形状の歯部が形成されている。同様に、第２検出リン
グ６７および第３検出リング６８における互いの対向面
にも、それぞれ歯部が形成されている。また、前記第１
検出リング６６と第２検出リング６７との間の外側面
と、第２検出リング６７と第３検出リング６８との間の
外側面には、それぞれコイル６１、７０が巻線されてい
る。そして、これらコイル６１、７０は処理部６９と接
続される。
【０００６】このように構成された従来の車両用操向装
置におけるトルクセンサの動作は次のようである。まず
運転者が操向ハンドル７１を回転させると、入力軸７
２，出力軸７４およびトーションバー７３も回転する。
このとき、操向ハンドル７１側と結合されたトーション
バー７３の一方の端部が、車輪側と結合されたトーショ
ンバー７３の他方の端部より大きくねじれて、多く回転
する。すなわち、前記操向ハンドル７１を回転させると
き、車輪と路面との摩擦力によって、第１検出リング６
６＞第２検出リング６７＞第３検出リング６８の順に回
転角度が大きくなる。
置におけるトルクセンサの動作は次のようである。まず
運転者が操向ハンドル７１を回転させると、入力軸７
２，出力軸７４およびトーションバー７３も回転する。
このとき、操向ハンドル７１側と結合されたトーション
バー７３の一方の端部が、車輪側と結合されたトーショ
ンバー７３の他方の端部より大きくねじれて、多く回転
する。すなわち、前記操向ハンドル７１を回転させると
き、車輪と路面との摩擦力によって、第１検出リング６
６＞第２検出リング６７＞第３検出リング６８の順に回
転角度が大きくなる。
【０００７】従って、前記第１検出リング６６の歯部と
第２検出リング６７との対向面積はほとんど変わらない
が、これに比べて、第２検出リング６７の歯部と第３検
出リング６８の歯部との対向面積は変化する。これによ
り、前記第２検出リング６７と第３検出リング６８との
間の外側磁束が変化し、第２コイル６１を貫く磁束が変
化する。第１コイル６１と第２コイル７０とのインダク
タンス値は、同一に設定されている。そして、操向ハン
ドル７１の回転によって，第１コイル６１を貫く磁束は
不変であるが、第２コイル７０を貫く磁束は変化する。
これにより、第１コイル６１の誘導起電力に対する第２
コイル７０の誘導起電力の変化を測定すれば操向ハンド
ル７１と車輪との回転偏差を測定することができる。
第２検出リング６７との対向面積はほとんど変わらない
が、これに比べて、第２検出リング６７の歯部と第３検
出リング６８の歯部との対向面積は変化する。これによ
り、前記第２検出リング６７と第３検出リング６８との
間の外側磁束が変化し、第２コイル６１を貫く磁束が変
化する。第１コイル６１と第２コイル７０とのインダク
タンス値は、同一に設定されている。そして、操向ハン
ドル７１の回転によって，第１コイル６１を貫く磁束は
不変であるが、第２コイル７０を貫く磁束は変化する。
これにより、第１コイル６１の誘導起電力に対する第２
コイル７０の誘導起電力の変化を測定すれば操向ハンド
ル７１と車輪との回転偏差を測定することができる。
【０００８】一方、図７に示すような回転トランスを用
いたレゾルバが従来、知られている。係るレゾルバの構
成は以下のようになっている。即ち、回転軸５０には回
転子５４と、それに卷回されたレゾルバ励磁巻線５８、
及びインナコア５６と該インナコアに卷回された回転ト
ランス出力巻線６０が、ベアリング５１Ａ、５１Ｂによ
ってケース５２に可動的に固定されている。又、前記ケ
ース５２には、固定子５３と、それに卷回されたレゾル
バ出力巻線５７、及びアウタコア５５と該アウタコアに
卷回された回転トランス励磁巻線５９が設けられてい
る。
いたレゾルバが従来、知られている。係るレゾルバの構
成は以下のようになっている。即ち、回転軸５０には回
転子５４と、それに卷回されたレゾルバ励磁巻線５８、
及びインナコア５６と該インナコアに卷回された回転ト
ランス出力巻線６０が、ベアリング５１Ａ、５１Ｂによ
ってケース５２に可動的に固定されている。又、前記ケ
ース５２には、固定子５３と、それに卷回されたレゾル
バ出力巻線５７、及びアウタコア５５と該アウタコアに
卷回された回転トランス励磁巻線５９が設けられてい
る。
【０００９】前記回転トランス励磁巻線５９に印加され
た励磁電圧は、アウタコア５５とインナコア５６によっ
て形成される回転トランスの作用により、回転トランス
出力巻線６０には電圧が誘起される。該回転トランス出
力巻線６０に誘起された電圧は、前記レゾルバ励磁巻線
５８に印加され、前記回転軸５０の回転に従って回転角
のＸ成分、Ｙ成分がレゾルバ出力巻線５７に、それぞれ
出力される。
た励磁電圧は、アウタコア５５とインナコア５６によっ
て形成される回転トランスの作用により、回転トランス
出力巻線６０には電圧が誘起される。該回転トランス出
力巻線６０に誘起された電圧は、前記レゾルバ励磁巻線
５８に印加され、前記回転軸５０の回転に従って回転角
のＸ成分、Ｙ成分がレゾルバ出力巻線５７に、それぞれ
出力される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記図５、図６に示し
た従来のトルクセンサの機構的装置においては、３個の
検出リングと、２個のコイルを用いて、第１検出リング
６６の歯部と第２検出リング６７との対向面積と、第２
検出リング６７の歯部と第３検出リング６８の歯部との
対向面積との相対的な面積変化によって変化する、第１
コイル６１の誘導起電力に対する第２コイル７０の誘導
起電力の差を測定するようになっている。
た従来のトルクセンサの機構的装置においては、３個の
検出リングと、２個のコイルを用いて、第１検出リング
６６の歯部と第２検出リング６７との対向面積と、第２
検出リング６７の歯部と第３検出リング６８の歯部との
対向面積との相対的な面積変化によって変化する、第１
コイル６１の誘導起電力に対する第２コイル７０の誘導
起電力の差を測定するようになっている。
【００１１】しかし、操向ハンドル７１を回転させる
と、入力軸７２，出力軸７４およびトーションバー７３
が回転するが、このとき、操向ハンドル７１側と結合さ
れたトーションバー７３の一方の端部が、車輪側と結合
されたトーションバー７３の他方の端部より大きくねじ
れて、多く回転するので、第２検出リング６７の歯部と
第３検出リング６８の歯部との対向面積の相対的な変化
が少ない。従って、より高精度な測定が出来ないうえ
に、構成する部品の数も多くなり、そのため調整も必要
になる問題があった。
と、入力軸７２，出力軸７４およびトーションバー７３
が回転するが、このとき、操向ハンドル７１側と結合さ
れたトーションバー７３の一方の端部が、車輪側と結合
されたトーションバー７３の他方の端部より大きくねじ
れて、多く回転するので、第２検出リング６７の歯部と
第３検出リング６８の歯部との対向面積の相対的な変化
が少ない。従って、より高精度な測定が出来ないうえ
に、構成する部品の数も多くなり、そのため調整も必要
になる問題があった。
【００１２】又、図７に示した回転トランスを用いたレ
ゾルバは、回転トランスを形成するアウタコア５５、イ
ンナコア５６、回転トランス励磁巻線５９、回転トラン
ス出力巻線６０から磁束が漏洩する。係る磁束は、前記
レゾルバ励磁巻線５８、レゾルバ出力巻線５７に雑音電
圧を誘起し、レゾルバの精度を低下させ、高感度のレゾ
ルバでは著しく問題であった。
ゾルバは、回転トランスを形成するアウタコア５５、イ
ンナコア５６、回転トランス励磁巻線５９、回転トラン
ス出力巻線６０から磁束が漏洩する。係る磁束は、前記
レゾルバ励磁巻線５８、レゾルバ出力巻線５７に雑音電
圧を誘起し、レゾルバの精度を低下させ、高感度のレゾ
ルバでは著しく問題であった。
【００１３】本発明は、かかる問題点を解消して、高精
度で、構造が簡単な高精度トルク測定装置を提供するこ
とを目的としてなされたものである。
度で、構造が簡単な高精度トルク測定装置を提供するこ
とを目的としてなされたものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために請求項１記載の高精度トルク測定装置で
は、レゾルバ励磁巻線を具備する回転子と、前記回転子
の回転に従って回転角のＸ成分、Ｙ成分をそれぞれ出力
するレゾルバ出力巻線を具備する固定子とをそれぞれ備
える第１及び第２のレゾルバとが一体構造とされてお
り、前記第１のレゾルバにおける回転子の一端は操向ハ
ンドルと結合された入力軸に固定され、前記第２のレゾ
ルバにおける回転子の他端は車輪側と結合された出力軸
に固定されており、前記出力軸と入力軸はトーションバ
ーに固定されていることを特徴とする。
成するために請求項１記載の高精度トルク測定装置で
は、レゾルバ励磁巻線を具備する回転子と、前記回転子
の回転に従って回転角のＸ成分、Ｙ成分をそれぞれ出力
するレゾルバ出力巻線を具備する固定子とをそれぞれ備
える第１及び第２のレゾルバとが一体構造とされてお
り、前記第１のレゾルバにおける回転子の一端は操向ハ
ンドルと結合された入力軸に固定され、前記第２のレゾ
ルバにおける回転子の他端は車輪側と結合された出力軸
に固定されており、前記出力軸と入力軸はトーションバ
ーに固定されていることを特徴とする。
【００１５】請求項２記載の高精度トルク測定装置で
は、前記第１及び第２のレゾルバの回転子には回転トラ
ンス出力巻線を具備するインナコアが、また、固定子に
は回転トランス励磁巻線を具備するアウタコアがそれぞ
れ設けられ、前記インナコアと回転トランス出力巻線、
アウタコアと回転トランス励磁巻線とによって回転トラ
ンスを形成し、該回転トランスによって回転トランス出
力巻線に誘起される電圧を前記回転子のレゾルバ励磁巻
線に印加し、前記レゾルバ出力巻線から前記回転子の回
転角に対応した出力電圧を得る構造であって、前記イン
ナコアと前記レゾルバ励磁巻線との間、及び前記アウタ
コアと前記レゾルバ出力巻線との間にはシールド板が、
それぞれ具備され、前記インナコアと前記レゾルバ励磁
巻線との間に設けられたシールド板は、前記回転トラン
ス出力巻線と前記レゾルバ励磁巻線とを接続するための
渡り線を貫通させる切り欠き孔が形成されていて、該切
り欠き孔は、前記回転トランス出力巻線側と前記レゾル
バ励磁巻線側との間で勾配を持って形成されていること
を特徴とする。
は、前記第１及び第２のレゾルバの回転子には回転トラ
ンス出力巻線を具備するインナコアが、また、固定子に
は回転トランス励磁巻線を具備するアウタコアがそれぞ
れ設けられ、前記インナコアと回転トランス出力巻線、
アウタコアと回転トランス励磁巻線とによって回転トラ
ンスを形成し、該回転トランスによって回転トランス出
力巻線に誘起される電圧を前記回転子のレゾルバ励磁巻
線に印加し、前記レゾルバ出力巻線から前記回転子の回
転角に対応した出力電圧を得る構造であって、前記イン
ナコアと前記レゾルバ励磁巻線との間、及び前記アウタ
コアと前記レゾルバ出力巻線との間にはシールド板が、
それぞれ具備され、前記インナコアと前記レゾルバ励磁
巻線との間に設けられたシールド板は、前記回転トラン
ス出力巻線と前記レゾルバ励磁巻線とを接続するための
渡り線を貫通させる切り欠き孔が形成されていて、該切
り欠き孔は、前記回転トランス出力巻線側と前記レゾル
バ励磁巻線側との間で勾配を持って形成されていること
を特徴とする。
【００１６】請求項３記載の高精度トルク測定装置で
は、前記第１のレゾルバと第２のレゾルバとの間にはシ
ールド板が設けられていることを特徴とする。
は、前記第１のレゾルバと第２のレゾルバとの間にはシ
ールド板が設けられていることを特徴とする。
【００１７】請求項４記載の高精度トルク測定装置で
は、前記第１のレゾルバと第２のレゾルバは、それぞれ
のレゾルバ励磁巻線同士及び、レゾルバ出力巻線同士が
互いに対向する位置に設けられていることを特徴とす
る。
は、前記第１のレゾルバと第２のレゾルバは、それぞれ
のレゾルバ励磁巻線同士及び、レゾルバ出力巻線同士が
互いに対向する位置に設けられていることを特徴とす
る。
【００１８】請求項５記載の高精度トルク測定装置で
は、前記第１のレゾルバと第２のレゾルバとの間に設け
られたシールド板は、レゾルバ励磁巻線とレゾルバ出力
巻線とに、それぞれ設けられていることを特徴とする。
は、前記第１のレゾルバと第２のレゾルバとの間に設け
られたシールド板は、レゾルバ励磁巻線とレゾルバ出力
巻線とに、それぞれ設けられていることを特徴とする。
【００１９】請求項６記載の高精度トルク測定装置で
は、前記第１のレゾルバと第２のレゾルバとの間に設け
られたシールド板は、リング状であることを特徴とす
る。
は、前記第１のレゾルバと第２のレゾルバとの間に設け
られたシールド板は、リング状であることを特徴とす
る。
【００２０】請求項７記載の高精度トルク測定装置で
は、前記インナコアと前記レゾルバ励磁巻線との間、及
び前記アウタコアと前記レゾルバ出力巻線との間にそれ
ぞれ設けられたシールド板は、リング状であることを特
徴とする。
は、前記インナコアと前記レゾルバ励磁巻線との間、及
び前記アウタコアと前記レゾルバ出力巻線との間にそれ
ぞれ設けられたシールド板は、リング状であることを特
徴とする。
【００２１】請求項８記載の高精度トルク測定装置で
は、前記シールド板に設けられた切り欠き孔は、前記出
力軸又は入力軸にそれぞれ近接して設けられていること
を特徴とする。
は、前記シールド板に設けられた切り欠き孔は、前記出
力軸又は入力軸にそれぞれ近接して設けられていること
を特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
面を参考にして以下に説明をする。図１は、本高精度ト
ルク測定装置におけるトーションバー付近の構成の概略
を示す説明図である。
面を参考にして以下に説明をする。図１は、本高精度ト
ルク測定装置におけるトーションバー付近の構成の概略
を示す説明図である。
【００２３】図１において、操向程度によって捻じれる
トーションバー２の一端部は入力軸１の一端部に結合さ
れ、トーションバー２の他端部は出力軸３の他端部に結
合されている。入力軸１の他端は、図示していない、操
向ハンドルに結合されて、出力軸３の一端部は、図示し
ていない車輪側に結合されている。
トーションバー２の一端部は入力軸１の一端部に結合さ
れ、トーションバー２の他端部は出力軸３の他端部に結
合されている。入力軸１の他端は、図示していない、操
向ハンドルに結合されて、出力軸３の一端部は、図示し
ていない車輪側に結合されている。
【００２４】第１のレゾルバＲ１は、レゾルバ励磁巻線
６を具備する回転子と、前記回転子の回転に従って回転
角のＸ成分、Ｙ成分をそれぞれ出力するレゾルバ出力巻
線５を具備する固定子とからなり、第１のレゾルバＲ１
の回転子は、その一端が操向ハンドルと結合された入力
軸１に固定されている。又、第２のレゾルバＲ２は、レ
ゾルバ励磁巻線６を具備する回転子と、前記回転子の回
転に従って回転角のＸ成分、Ｙ成分をそれぞれ出力する
レゾルバ出力巻線５を具備する固定子とからなり、第２
のレゾルバＲ２の回転子は、その他端が車輪側と結合さ
れた出力軸３に固定されている。
６を具備する回転子と、前記回転子の回転に従って回転
角のＸ成分、Ｙ成分をそれぞれ出力するレゾルバ出力巻
線５を具備する固定子とからなり、第１のレゾルバＲ１
の回転子は、その一端が操向ハンドルと結合された入力
軸１に固定されている。又、第２のレゾルバＲ２は、レ
ゾルバ励磁巻線６を具備する回転子と、前記回転子の回
転に従って回転角のＸ成分、Ｙ成分をそれぞれ出力する
レゾルバ出力巻線５を具備する固定子とからなり、第２
のレゾルバＲ２の回転子は、その他端が車輪側と結合さ
れた出力軸３に固定されている。
【００２５】前記出力軸３と入力軸１はトーションバー
２に固定されていて、前記第１のレゾルバＲ１と第２の
レゾルバＲ２とは一体構造である。即ち、第１のレゾル
バＲ１と第２のレゾルバＲ２の固定子は、ハウジング４
により一体構造となっていて、車輌の図示していない箇
所に固定されているが、第１のレゾルバＲ１の回転子は
入力軸１の外周面に結合していて、第２のレゾルバＲ２
の回転子は出力軸３の回転と共に回転する。
２に固定されていて、前記第１のレゾルバＲ１と第２の
レゾルバＲ２とは一体構造である。即ち、第１のレゾル
バＲ１と第２のレゾルバＲ２の固定子は、ハウジング４
により一体構造となっていて、車輌の図示していない箇
所に固定されているが、第１のレゾルバＲ１の回転子は
入力軸１の外周面に結合していて、第２のレゾルバＲ２
の回転子は出力軸３の回転と共に回転する。
【００２６】係るトルク測定装置の動作は次のようであ
る。運転者が図示していない操向ハンドルを回転させる
と、入力軸１，出力軸３およびトーションバー２が回転
する。このとき、操向ハンドル側と結合されたトーショ
ンバー２の一方の端部が、車輪側と結合されたトーショ
ンバー２の他方の端部より大きくねじれて、多く回転す
る。すなわち、操向ハンドルを回転させるとき、車輪と
路面との摩擦力によって、入力軸１、トーションバー
２、出力軸３の順に回転角度が大きくなる。
る。運転者が図示していない操向ハンドルを回転させる
と、入力軸１，出力軸３およびトーションバー２が回転
する。このとき、操向ハンドル側と結合されたトーショ
ンバー２の一方の端部が、車輪側と結合されたトーショ
ンバー２の他方の端部より大きくねじれて、多く回転す
る。すなわち、操向ハンドルを回転させるとき、車輪と
路面との摩擦力によって、入力軸１、トーションバー
２、出力軸３の順に回転角度が大きくなる。
【００２７】レゾルバの回転子が固定子に対して回転す
ると、回転角度に対応した出力が得られ、この出力をト
ルクの大きさ、即ち、操向ハンドルの回転角度として測
定することができる。前記のように、操向ハンドルを回
転させるとき、車輪と路面との摩擦力によって、入力軸
１に設けた第１のレゾルバＲ１における回転子の回転角
度は、出力軸３に設けた第２のレゾルバＲ２における回
転子の回転角度より大きい。
ると、回転角度に対応した出力が得られ、この出力をト
ルクの大きさ、即ち、操向ハンドルの回転角度として測
定することができる。前記のように、操向ハンドルを回
転させるとき、車輪と路面との摩擦力によって、入力軸
１に設けた第１のレゾルバＲ１における回転子の回転角
度は、出力軸３に設けた第２のレゾルバＲ２における回
転子の回転角度より大きい。
【００２８】前記第１のレゾルバＲ１と、第２のレゾル
バＲ２の出力は、図示していない周知のレゾルバディジ
タル回路に接続されていて、それぞれの回転角度として
検出される。ここで、レゾルバディジタル回路は、レゾ
ルバの回転子の回転角度に対応して出力巻線に得られた
出力をディジタル出力するものである。両レゾルバディ
ジタル回路には、その出力の差を求める図示していない
ディジタル演算回路が接続されている。該ディジタル演
算回路により、前記第１のレゾルバＲ１と第２のレゾル
バＲ２との出力の差、即ち、入力軸と出力軸との捻じれ
量が得られる。
バＲ２の出力は、図示していない周知のレゾルバディジ
タル回路に接続されていて、それぞれの回転角度として
検出される。ここで、レゾルバディジタル回路は、レゾ
ルバの回転子の回転角度に対応して出力巻線に得られた
出力をディジタル出力するものである。両レゾルバディ
ジタル回路には、その出力の差を求める図示していない
ディジタル演算回路が接続されている。該ディジタル演
算回路により、前記第１のレゾルバＲ１と第２のレゾル
バＲ２との出力の差、即ち、入力軸と出力軸との捻じれ
量が得られる。
【００２９】図２は、本高精度トルク測定装置のレゾル
バの断面図である。入力軸１と出力軸３の内側にはトー
ションバー２が貫通している。前記入力軸１と出力軸３
は円筒形であって、それぞれは、スペースＳだけ離れて
いる。第１のレゾルバＲ１の回転子２２は入力軸１の外
周に、第２のレゾルバＲ２の回転子１２は出力軸３の外
周に、それぞれ固定されている。
バの断面図である。入力軸１と出力軸３の内側にはトー
ションバー２が貫通している。前記入力軸１と出力軸３
は円筒形であって、それぞれは、スペースＳだけ離れて
いる。第１のレゾルバＲ１の回転子２２は入力軸１の外
周に、第２のレゾルバＲ２の回転子１２は出力軸３の外
周に、それぞれ固定されている。
【００３０】前記回転子２２、１２の外周には固定子２
３、１３がハウジング４により一体構造となっていて、
車輌の図示していない箇所に固定されている。該ハウジ
ング４の外側には基板３１がネジＭによって、基板カバ
ー３２と共にハウジング４に固定されている。前記基板
３１は、第１のレゾルバＲ１、第２のレゾルバＲ２及
び、後述する回転トランスに用いられている各種のリー
ド線の入出力端が接続されていて、ケーブル３３によっ
て外部に取り出される。第１のレゾルバＲ１、第２のレ
ゾルバＲ２の出力は、前記したようにレゾルバディジタ
ル回路に接続され、ディジタル演算回路により、前記第
１のレゾルバＲ１と第２のレゾルバＲ２との出力の差、
即ち、入力軸と出力軸との捻じれ量が得られる。
３、１３がハウジング４により一体構造となっていて、
車輌の図示していない箇所に固定されている。該ハウジ
ング４の外側には基板３１がネジＭによって、基板カバ
ー３２と共にハウジング４に固定されている。前記基板
３１は、第１のレゾルバＲ１、第２のレゾルバＲ２及
び、後述する回転トランスに用いられている各種のリー
ド線の入出力端が接続されていて、ケーブル３３によっ
て外部に取り出される。第１のレゾルバＲ１、第２のレ
ゾルバＲ２の出力は、前記したようにレゾルバディジタ
ル回路に接続され、ディジタル演算回路により、前記第
１のレゾルバＲ１と第２のレゾルバＲ２との出力の差、
即ち、入力軸と出力軸との捻じれ量が得られる。
【００３１】前記第１のレゾルバＲ１と、第２のレゾル
バＲ２は、その取付箇所が異なるが、その構造は同一構
造なので、同一箇所には同一符号を付して、以下の説明
は第１のレゾルバＲ１のみについて行う。入力軸１の外
周に固定されている第１のレゾルバＲ１の回転子２２は
以下のような構造である。即ち、回転トランス出力巻線
２０Ｂがインナコア２０Ａに卷回され、前記回転子２２
の端（第２のレゾルバＲ２から最も遠い位置）に設けら
れている。
バＲ２は、その取付箇所が異なるが、その構造は同一構
造なので、同一箇所には同一符号を付して、以下の説明
は第１のレゾルバＲ１のみについて行う。入力軸１の外
周に固定されている第１のレゾルバＲ１の回転子２２は
以下のような構造である。即ち、回転トランス出力巻線
２０Ｂがインナコア２０Ａに卷回され、前記回転子２２
の端（第２のレゾルバＲ２から最も遠い位置）に設けら
れている。
【００３２】前記回転子２２のレゾルバ励磁巻線６Ｂは
磁極６Ａに卷回されて前記インナコア２０Ａの内側（第
２のレゾルバＲ２に近づく位置）に形成されている。そ
して、前記インナコア２０Ａと前記レゾルバ励磁巻線６
Ｂ／磁極６Ａの間にはリング状の第１ローターシールド
板２５が設けられている。前記回転トランス出力巻線２
０Ｂと前記レゾルバ励磁巻線６Ｂとは渡り線９で接続さ
れている。第１ローターシールド板２５には、前記渡り
線９を貫通させるための切り欠き孔２６が形成されてい
る。該切り欠き孔２６は、前記回転トランス出力巻線２
０Ｂ側と前記レゾルバ励磁巻線６Ｂ側との間で後述する
ような勾配を持って形成されている。前記切り欠き孔２
６は、漏洩磁束の影響を軽減する為に、入力軸１に近接
して設けられている。
磁極６Ａに卷回されて前記インナコア２０Ａの内側（第
２のレゾルバＲ２に近づく位置）に形成されている。そ
して、前記インナコア２０Ａと前記レゾルバ励磁巻線６
Ｂ／磁極６Ａの間にはリング状の第１ローターシールド
板２５が設けられている。前記回転トランス出力巻線２
０Ｂと前記レゾルバ励磁巻線６Ｂとは渡り線９で接続さ
れている。第１ローターシールド板２５には、前記渡り
線９を貫通させるための切り欠き孔２６が形成されてい
る。該切り欠き孔２６は、前記回転トランス出力巻線２
０Ｂ側と前記レゾルバ励磁巻線６Ｂ側との間で後述する
ような勾配を持って形成されている。前記切り欠き孔２
６は、漏洩磁束の影響を軽減する為に、入力軸１に近接
して設けられている。
【００３３】前記レゾルバ励磁巻線６Ｂ／磁極６Ａの内
側（第２のレゾルバＲ２に近づく位置）にはリング状の
第２ローターシールド板２７が設けられている。係る第
２ローターシールド板２７は、入力軸１の端（出力軸３
に最も近い位置）に配設されている。
側（第２のレゾルバＲ２に近づく位置）にはリング状の
第２ローターシールド板２７が設けられている。係る第
２ローターシールド板２７は、入力軸１の端（出力軸３
に最も近い位置）に配設されている。
【００３４】第２のレゾルバＲ２の回転子１２は、前記
第１のレゾルバＲ１の回転子２２と対称になる位置、即
ち、第１のレゾルバＲ１におけるリング状の第２ロータ
ーシールド板２７と第２のレゾルバＲ２におけるリング
状の第２ローターシールド板２７とが対向する位置にな
るように配設されている。
第１のレゾルバＲ１の回転子２２と対称になる位置、即
ち、第１のレゾルバＲ１におけるリング状の第２ロータ
ーシールド板２７と第２のレゾルバＲ２におけるリング
状の第２ローターシールド板２７とが対向する位置にな
るように配設されている。
【００３５】前記第１のレゾルバＲ１における回転子２
２の外周にあって、ハウジング４に固定されている第１
のレゾルバＲ１の固定子２３は以下のような構造であ
る。即ち、回転トランス励磁巻線２１Ｂがボビン２１Ｃ
に卷回され、アウタコア２１Ａと共に回転トランスの出
力側が、前記固定子２３の端（第２のレゾルバＲ２から
最も遠い位置）に設けられている。
２の外周にあって、ハウジング４に固定されている第１
のレゾルバＲ１の固定子２３は以下のような構造であ
る。即ち、回転トランス励磁巻線２１Ｂがボビン２１Ｃ
に卷回され、アウタコア２１Ａと共に回転トランスの出
力側が、前記固定子２３の端（第２のレゾルバＲ２から
最も遠い位置）に設けられている。
【００３６】前記固定子２３のレゾルバ出力巻線５Ｂは
磁極５Ａに卷回されて前記アウタコア２１Ａの内側（第
２のレゾルバＲ２に近づく位置）に形成されている。そ
して、前記アウタコア２１Ａと前記レゾルバ出力巻線５
Ｂ／磁極５Ａの間にはリング状の第１ステーターシール
ド板２４が配設されている。
磁極５Ａに卷回されて前記アウタコア２１Ａの内側（第
２のレゾルバＲ２に近づく位置）に形成されている。そ
して、前記アウタコア２１Ａと前記レゾルバ出力巻線５
Ｂ／磁極５Ａの間にはリング状の第１ステーターシール
ド板２４が配設されている。
【００３７】前記レゾルバ出力巻線５Ｂ／磁極５Ａの内
側（第２のレゾルバＲ２に近づく位置）にはリング状の
第２ステーターシールド板２８が配設されている。係る
第２ステーターシールド板２８は、前記第２ローターシ
ールド板２７の外側に設けられている。
側（第２のレゾルバＲ２に近づく位置）にはリング状の
第２ステーターシールド板２８が配設されている。係る
第２ステーターシールド板２８は、前記第２ローターシ
ールド板２７の外側に設けられている。
【００３８】第２のレゾルバＲ２の固定子１３は、前記
第１のレゾルバＲ１の固定子２３と対称になる位置、即
ち、第１のレゾルバＲ１におけるリング状の第２ステー
ターシールド板２８と第２のレゾルバＲ２におけるリン
グ状の第２ステーターシールド板２８とが対向する位置
になるように配設されている。
第１のレゾルバＲ１の固定子２３と対称になる位置、即
ち、第１のレゾルバＲ１におけるリング状の第２ステー
ターシールド板２８と第２のレゾルバＲ２におけるリン
グ状の第２ステーターシールド板２８とが対向する位置
になるように配設されている。
【００３９】前記インナコア２０Ａ、回転トランス出力
巻線２０Ｂ、アウタコア２１Ａ、回転トランス励磁巻線
２１Ｂとによって回転トランスを形成し、該回転トラン
スによって回転トランス出力巻線２０Ｂに誘起される電
圧を前記回転子のレゾルバ励磁巻線６Ｂに印加し、前記
レゾルバ出力巻線５Ｂから前記回転子の回転角に対応し
た出力電圧を得る。前記レゾルバ出力巻線５Ｂには図示
していない回転角のＸ成分、Ｙ成分をそれぞれ出力する
レゾルバ出力巻線５Ｂが周知の方法で磁極５Ａに卷回さ
れている。
巻線２０Ｂ、アウタコア２１Ａ、回転トランス励磁巻線
２１Ｂとによって回転トランスを形成し、該回転トラン
スによって回転トランス出力巻線２０Ｂに誘起される電
圧を前記回転子のレゾルバ励磁巻線６Ｂに印加し、前記
レゾルバ出力巻線５Ｂから前記回転子の回転角に対応し
た出力電圧を得る。前記レゾルバ出力巻線５Ｂには図示
していない回転角のＸ成分、Ｙ成分をそれぞれ出力する
レゾルバ出力巻線５Ｂが周知の方法で磁極５Ａに卷回さ
れている。
【００４０】前記第１のレゾルバＲ１における回転トラ
ンス励磁巻線２１Ｂ、レゾルバ出力巻線５Ｂは、ハウジ
ング４から端子２１Ｄ、５Ｄを介して前記基板３１に、
それぞれ接続されている。又、前記第２のレゾルバＲ２
における回転トランス励磁巻線２１Ｂ、レゾルバ出力巻
線５Ｂは、ハウジング４から端子１１Ｄ、７Ｄを介して
前記基板３１に、それぞれ接続されている。
ンス励磁巻線２１Ｂ、レゾルバ出力巻線５Ｂは、ハウジ
ング４から端子２１Ｄ、５Ｄを介して前記基板３１に、
それぞれ接続されている。又、前記第２のレゾルバＲ２
における回転トランス励磁巻線２１Ｂ、レゾルバ出力巻
線５Ｂは、ハウジング４から端子１１Ｄ、７Ｄを介して
前記基板３１に、それぞれ接続されている。
【００４１】図３は、前記アウタコア２１Ａと前記レゾ
ルバ出力巻線５Ｂ／磁極５Ａの間に設けられているリン
グ状の第１ステーターシールド板２４と、前記インナコ
ア２０Ａと前記レゾルバ励磁巻線６Ｂ／磁極６Ａの間に
設けられているリング状の第１ローターシールド板２５
の説明図であって、図３（ａ）は第１のレゾルバＲ１に
おける正面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＸ−Ｘ断面図
である。当該第１ステーターシールド板２４と、第１ロ
ーターシールド板２５は、例えば鉄などの磁性材料であ
る。
ルバ出力巻線５Ｂ／磁極５Ａの間に設けられているリン
グ状の第１ステーターシールド板２４と、前記インナコ
ア２０Ａと前記レゾルバ励磁巻線６Ｂ／磁極６Ａの間に
設けられているリング状の第１ローターシールド板２５
の説明図であって、図３（ａ）は第１のレゾルバＲ１に
おける正面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＸ−Ｘ断面図
である。当該第１ステーターシールド板２４と、第１ロ
ーターシールド板２５は、例えば鉄などの磁性材料であ
る。
【００４２】図３に示すように、入力軸１の外周に入力
軸１に対して垂直に立設して設けられている第１ロータ
ーシールド板２５には、入力軸１に近接した位置に前記
切り欠き孔２６が貫通している。当該第１ローターシー
ルド板２５の直径は、前記回転トランスを形成するイン
ナコア２０Ａから磁極６Ａに、又は磁極６Ａからインナ
コア２０Ａに漏洩する磁束を遮蔽するに十分であって、
第１ステーターシールド板２４と互いに接触しない外径
である。
軸１に対して垂直に立設して設けられている第１ロータ
ーシールド板２５には、入力軸１に近接した位置に前記
切り欠き孔２６が貫通している。当該第１ローターシー
ルド板２５の直径は、前記回転トランスを形成するイン
ナコア２０Ａから磁極６Ａに、又は磁極６Ａからインナ
コア２０Ａに漏洩する磁束を遮蔽するに十分であって、
第１ステーターシールド板２４と互いに接触しない外径
である。
【００４３】第１ステーターシールド板２４は、前記第
１ローターシールド板２５の外側にハウジング４に入力
軸１に対して垂直に立設するように設けられている。当
該第１ステーターシールド板２４の直径は、前記回転ト
ランスを形成するアウタコア２１Ａから磁極５Ａに、又
は磁極５Ａからアウタコア２１Ａに漏洩する磁束を遮蔽
するに十分であって、前記第１ローターシールド板２５
と互いに接触しない内径である。
１ローターシールド板２５の外側にハウジング４に入力
軸１に対して垂直に立設するように設けられている。当
該第１ステーターシールド板２４の直径は、前記回転ト
ランスを形成するアウタコア２１Ａから磁極５Ａに、又
は磁極５Ａからアウタコア２１Ａに漏洩する磁束を遮蔽
するに十分であって、前記第１ローターシールド板２５
と互いに接触しない内径である。
【００４４】図４は、前記第１ローターシールド板２５
に形成されている切り欠き孔２６を説明する切り欠き孔
２６周辺の拡大図である。前記第１ローターシールド板
２５の入力軸１（出力軸３）に近接した位置に切り欠き
孔２６が傾斜して貫通している。該傾斜は、磁極６Ａか
ら漏洩する磁束ΦＡ、ΦＢ、ΦＣ、又はインナコア２０
Ａから漏洩する磁束ΦＤ、ΦＥ、ΦＦがそのまま通りぬ
けない傾斜である。
に形成されている切り欠き孔２６を説明する切り欠き孔
２６周辺の拡大図である。前記第１ローターシールド板
２５の入力軸１（出力軸３）に近接した位置に切り欠き
孔２６が傾斜して貫通している。該傾斜は、磁極６Ａか
ら漏洩する磁束ΦＡ、ΦＢ、ΦＣ、又はインナコア２０
Ａから漏洩する磁束ΦＤ、ΦＥ、ΦＦがそのまま通りぬ
けない傾斜である。
【００４５】即ち、例えば、磁極６Ａから切り欠き孔２
６に直接漏洩する磁束ΦＢは、前記第１ローターシール
ド板２５の切り欠き孔２６の上部シールド板２５ａの透
磁率が高い為に上方に曲げられてシールド板２５ａを通
り磁極６Ａに戻る。同様にして切り欠き孔２６に直接漏
洩する磁束ΦＣは、前記第１ローターシールド板２５の
切り欠き孔２６の下部シールド板２５ｂの透磁率が高い
為に下方に曲げられてシールド板２５ｂを通り磁極６Ａ
に戻る。同様にインナコア２０Ａから切り欠き孔２６に
直接漏洩する磁束ΦＤは、前記第１ローターシールド板
２５の切り欠き孔２６の上部シールド板２５ａの透磁率
が高い為に上方に曲げられてシールド板２５ａを通りイ
ンナコア２０Ａに戻る。同様にして切り欠き孔２６に直
接漏洩する磁束ΦＥは、前記第１ローターシールド板２
５の切り欠き孔２６の下部シールド板２５ｂの透磁率が
高い為に下方に曲げられてシールド板２５ｂを通りイン
ナコア２０Ａに戻る。
６に直接漏洩する磁束ΦＢは、前記第１ローターシール
ド板２５の切り欠き孔２６の上部シールド板２５ａの透
磁率が高い為に上方に曲げられてシールド板２５ａを通
り磁極６Ａに戻る。同様にして切り欠き孔２６に直接漏
洩する磁束ΦＣは、前記第１ローターシールド板２５の
切り欠き孔２６の下部シールド板２５ｂの透磁率が高い
為に下方に曲げられてシールド板２５ｂを通り磁極６Ａ
に戻る。同様にインナコア２０Ａから切り欠き孔２６に
直接漏洩する磁束ΦＤは、前記第１ローターシールド板
２５の切り欠き孔２６の上部シールド板２５ａの透磁率
が高い為に上方に曲げられてシールド板２５ａを通りイ
ンナコア２０Ａに戻る。同様にして切り欠き孔２６に直
接漏洩する磁束ΦＥは、前記第１ローターシールド板２
５の切り欠き孔２６の下部シールド板２５ｂの透磁率が
高い為に下方に曲げられてシールド板２５ｂを通りイン
ナコア２０Ａに戻る。
【００４６】前記したように切り欠き孔２６の傾斜は、
第１ローターシールド板２５の厚さと、前記渡り線９が
貫通する切り欠き孔２６の直径によって定まる。即ち、
漏洩磁束が直進しないで当該第１ローターシールド板２
５に磁路が変更され、もとに戻るだけの傾斜であれば良
い。
第１ローターシールド板２５の厚さと、前記渡り線９が
貫通する切り欠き孔２６の直径によって定まる。即ち、
漏洩磁束が直進しないで当該第１ローターシールド板２
５に磁路が変更され、もとに戻るだけの傾斜であれば良
い。
【００４７】なお、第２ステーターシールド板２８と、
第２ローターシールド板２７は、図示していないが、図
３で図示した、第１ステーターシールド板２４と、第１
ローターシールド板２５の切り欠き孔２６が無い形状と
同一である。但し、その直径及び内径は、磁極５Ａ及び
磁極６Ａの大きさに応じて変えてある。即ち、磁極５Ａ
及び磁極６Ａから漏洩する磁束を互いに遮蔽するに十分
であって、互いに接触しない直径及び内径である。
第２ローターシールド板２７は、図示していないが、図
３で図示した、第１ステーターシールド板２４と、第１
ローターシールド板２５の切り欠き孔２６が無い形状と
同一である。但し、その直径及び内径は、磁極５Ａ及び
磁極６Ａの大きさに応じて変えてある。即ち、磁極５Ａ
及び磁極６Ａから漏洩する磁束を互いに遮蔽するに十分
であって、互いに接触しない直径及び内径である。
【００４８】
【発明の効果】請求項１記載の高精度トルク測定装置に
よれば、第１のレゾルバと第２のレゾルバとは一体構造
に形成され、該第１のレゾルバと第２のレゾルバが入力
軸と出力軸とにそれぞれ別々に設けられていることによ
り、高精度で構造が簡単なトルク測定装置を実現でき
る。
よれば、第１のレゾルバと第２のレゾルバとは一体構造
に形成され、該第１のレゾルバと第２のレゾルバが入力
軸と出力軸とにそれぞれ別々に設けられていることによ
り、高精度で構造が簡単なトルク測定装置を実現でき
る。
【００４９】請求項２記載の高精度トルク測定装置によ
れば、インナコアとレゾルバ励磁巻線との間、及びアウ
タコアとレゾルバ出力巻線との間にはシールド板が、そ
れぞれ具備され、前記インナコアと前記レゾルバ励磁巻
線との間に設けられたシールド板は、回転トランス出力
巻線と前記レゾルバ励磁巻線とを接続するための渡り線
を貫通させる切り欠き孔が形成されていて、該切り欠き
孔は、前記回転トランス出力巻線側と前記レゾルバ励磁
巻線側との間で勾配を持って形成されていることによ
り、インナコア、レゾルバ励磁巻線、アウタコア、レゾ
ルバ出力巻線から漏洩する磁束の影響をなくすことがで
き、高精度なトルク測定装置を実現できる。
れば、インナコアとレゾルバ励磁巻線との間、及びアウ
タコアとレゾルバ出力巻線との間にはシールド板が、そ
れぞれ具備され、前記インナコアと前記レゾルバ励磁巻
線との間に設けられたシールド板は、回転トランス出力
巻線と前記レゾルバ励磁巻線とを接続するための渡り線
を貫通させる切り欠き孔が形成されていて、該切り欠き
孔は、前記回転トランス出力巻線側と前記レゾルバ励磁
巻線側との間で勾配を持って形成されていることによ
り、インナコア、レゾルバ励磁巻線、アウタコア、レゾ
ルバ出力巻線から漏洩する磁束の影響をなくすことがで
き、高精度なトルク測定装置を実現できる。
【００５０】請求項３記載の高精度トルク測定装置によ
れば、前記第１のレゾルバと第２のレゾルバとの間には
シールド板が設けられていることにより、前記第１のレ
ゾルバと第２のレゾルバから漏洩する磁束の影響をなく
すことができ、高精度なトルク測定装置を実現できる。
れば、前記第１のレゾルバと第２のレゾルバとの間には
シールド板が設けられていることにより、前記第１のレ
ゾルバと第２のレゾルバから漏洩する磁束の影響をなく
すことができ、高精度なトルク測定装置を実現できる。
【００５１】請求項４記載の高精度トルク測定装置によ
れば、前記第１のレゾルバと第２のレゾルバは、それぞ
れのレゾルバ励磁巻線同士及び、レゾルバ出力巻線同士
が互いに対向する位置に設けられていることにより、前
記第１のレゾルバと第２のレゾルバの回転トランスから
互いに異なるレゾルバのレゾルバ励磁巻線、レゾルバ出
力巻線に漏洩する磁束の影響をなくすことができ、高精
度なトルク測定装置を実現できる。
れば、前記第１のレゾルバと第２のレゾルバは、それぞ
れのレゾルバ励磁巻線同士及び、レゾルバ出力巻線同士
が互いに対向する位置に設けられていることにより、前
記第１のレゾルバと第２のレゾルバの回転トランスから
互いに異なるレゾルバのレゾルバ励磁巻線、レゾルバ出
力巻線に漏洩する磁束の影響をなくすことができ、高精
度なトルク測定装置を実現できる。
【００５２】請求項５記載の高精度トルク測定装置によ
れば、前記第１のレゾルバと第２のレゾルバとの間に設
けられたシールド板は、レゾルバ励磁巻線とレゾルバ出
力巻線とに、それぞれ設けられていることにより、レゾ
ルバの構造が簡単になり、組立工数の低減ができる。
れば、前記第１のレゾルバと第２のレゾルバとの間に設
けられたシールド板は、レゾルバ励磁巻線とレゾルバ出
力巻線とに、それぞれ設けられていることにより、レゾ
ルバの構造が簡単になり、組立工数の低減ができる。
【００５３】請求項６及び７記載の高精度トルク測定装
置によれば、シールド板はリング状であることにより、
シールド板間の隙間を均一に狭めることができ、もっ
て、レゾルバのシールド効果を高めることができる。
置によれば、シールド板はリング状であることにより、
シールド板間の隙間を均一に狭めることができ、もっ
て、レゾルバのシールド効果を高めることができる。
【００５４】請求項８記載の高精度トルク測定装置によ
れば、前記それぞれのレゾルバに設けられた切り欠き孔
は、前記出力軸又は入力軸にそれぞれ近接して設けられ
ていることにより、出力軸３が磁性体で形成されている
場合には、磁極６Ａ及びインナコア２０Ａから漏洩する
磁束のうち、出力軸３近くを通る漏洩磁束は、出力軸３
から磁極６Ａ又はインナコア２０Ａに戻るので、磁極６
Ａ及びインナコア２０Ａから漏洩する磁束の影響をなく
すことができ、高精度なトルク測定装置を実現できる。
れば、前記それぞれのレゾルバに設けられた切り欠き孔
は、前記出力軸又は入力軸にそれぞれ近接して設けられ
ていることにより、出力軸３が磁性体で形成されている
場合には、磁極６Ａ及びインナコア２０Ａから漏洩する
磁束のうち、出力軸３近くを通る漏洩磁束は、出力軸３
から磁極６Ａ又はインナコア２０Ａに戻るので、磁極６
Ａ及びインナコア２０Ａから漏洩する磁束の影響をなく
すことができ、高精度なトルク測定装置を実現できる。
【図１】本高精度トルク測定装置におけるトーションバ
ー付近の構成の概略を示す説明図である。
ー付近の構成の概略を示す説明図である。
【図２】本高精度トルク測定装置の回転トランス型レゾ
ルバの断面図である。
ルバの断面図である。
【図３】第１ステーターシールド板と、第１ローターシ
ールド板の説明図であって、図３（ａ）は正面図、図３
（ｂ）は図３（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
ールド板の説明図であって、図３（ａ）は正面図、図３
（ｂ）は図３（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】切り欠き孔を説明する切り欠き孔周辺の拡大図
である。
である。
【図５】従来の車両用操向装置におけるトルクセンサの
外観図である。
外観図である。
【図６】図５の一部拡大図である。
【図７】従来の回転トランスレゾルバの外観図である。
１ 入力軸
２ トーションバー
３ 出力軸
４ ハウジング
５ レゾルバ出力巻線
６、６Ｂ レゾルバ励磁巻線
６Ａ 磁極
９ 渡り線
Ｒ１ 第１のレゾルバ
Ｒ２ 第２のレゾルバ
１２、２２ 回転子
２０Ａ インナコア
２０Ｂ 回転トランス出力巻線
２１Ａ アウタコア
２４ 第１ステーターシールド板
２５ 第１ローターシールド板
２６ 切り欠き孔
２７ 第２ローターシールド板
２８ 第２ステーターシールド板
３１ 基板
Claims (8)
- 【請求項１】レゾルバ励磁巻線を具備する回転子と、前
記回転子の回転に従って回転角のＸ成分、Ｙ成分をそれ
ぞれ出力するレゾルバ出力巻線を具備する固定子とをそ
れぞれ備える第１及び第２のレゾルバとが一体構造とさ
れており、前記第１のレゾルバにおける回転子の一端は
操向ハンドルと結合された入力軸に固定され、前記第２
のレゾルバにおける回転子の他端は車輪側と結合された
出力軸に固定されており、前記出力軸と入力軸はトーシ
ョンバーに固定されていることを特徴とする高精度トル
ク測定装置。 - 【請求項２】前記第１及び第２のレゾルバの回転子には
回転トランス出力巻線を具備するインナコアが、また、
固定子には回転トランス励磁巻線を具備するアウタコア
がそれぞれ設けられ、前記インナコアと回転トランス出
力巻線、アウタコアと回転トランス励磁巻線とによって
回転トランスを形成し、該回転トランスによって回転ト
ランス出力巻線に誘起される電圧を前記回転子のレゾル
バ励磁巻線に印加し、前記レゾルバ出力巻線から前記回
転子の回転角に対応した出力電圧を得る構造であって、 前記インナコアと前記レゾルバ励磁巻線との間、及び前
記アウタコアと前記レゾルバ出力巻線との間にはシール
ド板が、それぞれ具備され、前記インナコアと前記レゾ
ルバ励磁巻線との間に設けられたシールド板は、前記回
転トランス出力巻線と前記レゾルバ励磁巻線とを接続す
るための渡り線を貫通させる切り欠き孔が形成されてい
て、該切り欠き孔は、前記回転トランス出力巻線側と前
記レゾルバ励磁巻線側との間で勾配を持って形成されて
いることを特徴とする請求項１に記載の高精度トルク測
定装置。 - 【請求項３】前記第１のレゾルバと第２のレゾルバとの
間にはシールド板が設けられていることを特徴とする請
求項１に記載の高精度トルク測定装置。 - 【請求項４】前記第１のレゾルバと第２のレゾルバは、
それぞれのレゾルバ励磁巻線同士及び、レゾルバ出力巻
線同士が互いに対向する位置に設けられていることを特
徴とする請求項１から３の何れかに記載の高精度トルク
測定装置。 - 【請求項５】前記第１のレゾルバと第２のレゾルバとの
間に設けられたシールド板は、レゾルバ励磁巻線とレゾ
ルバ出力巻線とに、それぞれ設けられていることを特徴
とする請求項３に記載の高精度トルク測定装置。 - 【請求項６】前記第１のレゾルバと第２のレゾルバとの
間に設けられたシールド板は、リング状であることを特
徴とする請求項３及び請求項５に記載の高精度トルク測
定装置。 - 【請求項７】前記インナコアと前記レゾルバ励磁巻線と
の間、及び前記アウタコアと前記レゾルバ出力巻線との
間に、それぞれ設けられたシールド板は、リング状であ
ることを特徴とする請求項２に記載の高精度トルク測定
装置。 - 【請求項８】前記シールド板に設けられた切り欠き孔
は、前記出力軸又は入力軸にそれぞれ近接して設けられ
ていることを特徴とする請求項２に記載の高精度トルク
測定装置。
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| JP4261945B2 (ja) * | 2003-03-06 | 2009-05-13 | 日本精工株式会社 | 角度位置検出装置 |
| JP4188160B2 (ja) * | 2003-07-25 | 2008-11-26 | ミネベア株式会社 | 回転角センサー |
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| GB2426591B (en) * | 2005-05-27 | 2009-12-30 | Tt Electronics Technology Ltd | Sensing apparatus and method |
| GB0900493D0 (en) * | 2009-01-14 | 2009-02-11 | Rolls Royce Plc | Rotary transformer |
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