JP2015087180A - Rotation transmission apparatus with torque measurement device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a whirling amount of a first encoder 10 to a second encoder 11 which results in measurement errors low with a structure that can increase resolution of torque measurement.SOLUTION: A fitting cylindrical part 66 of a core metal 35 constituting the first encoder 10 is fitted to a small diameter part 71 provided on the other end part of a connection shaft 9. A slide bearing 70 is provided between a large diameter part 69 provided on an inner peripheral surface in the other end part of an output shaft 14b and an outer peripheral surface of the fitting cylindrical part 66.

Description

本発明は、例えば、自動車用自動変速機に組み込んで、回転軸によりトルクを伝達すると共に、この回転軸が伝達するトルクを測定する為に利用する、トルク測定装置付回転伝達装置の改良に関する。   The present invention relates to an improvement in a rotation transmission device with a torque measuring device that is incorporated in, for example, an automatic transmission for automobiles, transmits torque by a rotating shaft, and is used for measuring torque transmitted by the rotating shaft.

自動車用自動変速機を構成する回転軸の回転速度と、この回転軸により伝達しているトルクとを測定し、その測定結果を当該変速機の変速制御又はエンジンの出力制御を行う為の情報として利用する事が、従来から行われている。一方、前記トルクを測定する為に利用可能な装置として従来から、トルクを伝達している回転軸の弾性的な捩れ変形量を1対のセンサの出力信号の位相差に変換し、この位相差に基づいて前記トルクを測定する装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この様な従来構造に就いて、図6を参照しつつ、以下に簡単に説明する。   The rotational speed of the rotary shaft constituting the automatic transmission for automobiles and the torque transmitted by the rotary shaft are measured, and the measurement results are used as information for performing shift control of the transmission or engine output control. It has been used for a long time. On the other hand, as a device that can be used for measuring the torque, the amount of elastic torsional deformation of the rotating shaft transmitting torque is converted into a phase difference between the output signals of a pair of sensors. An apparatus for measuring the torque based on the above is known (for example, see Patent Document 1). Such a conventional structure will be briefly described below with reference to FIG.

この図6に示した従来構造の第1例の場合、対象となる回転軸1の軸方向2箇所位置に、1対のエンコーダ2、2を外嵌固定している。被検出部である、これら両エンコーダ2、2の外周面の磁気特性は、円周方向に関して交互に且つ等ピッチで変化している。又、これら両外周面の磁気特性が円周方向に関して変化するピッチは、これら両外周面同士で互いに等しくなっている。又、これら両外周面に、1対のセンサ3、3の検出部を対向させた状態で、これら両センサ3、3を、図示しないハウジングに支持している。これら両センサ3、3は、それぞれ自身の検出部を対向させた部分の磁気特性の変化に対応して、その出力信号を変化させるものである。   In the case of the first example of the conventional structure shown in FIG. 6, a pair of encoders 2 and 2 are externally fixed at two positions in the axial direction of the target rotating shaft 1. The magnetic characteristics of the outer peripheral surfaces of the encoders 2 and 2 that are the detected portions change alternately and at equal pitches in the circumferential direction. In addition, the pitches at which the magnetic properties of the outer peripheral surfaces change in the circumferential direction are equal to each other on the outer peripheral surfaces. In addition, the sensors 3 and 3 are supported by a housing (not shown) in a state where the detection portions of the pair of sensors 3 and 3 are opposed to both the outer peripheral surfaces. These sensors 3 and 3 change their output signals in response to changes in the magnetic characteristics of the portions where their detection portions are opposed to each other.

上述の様な前記両センサ3、3の出力信号は、前記回転軸1と共に前記両エンコーダ2、2が回転する事に伴い、それぞれ周期的に変化する。この変化の周波数(及び周期)は、前記回転軸1の回転速度に見合った値をとる。この為、この周波数(又は周期)に基づいて、この回転速度を求められる。又、前記回転軸1によりトルクを伝達する事に伴って、この回転軸1が弾性的に捩れ変形すると、前記両エンコーダ2、2が回転方向に相対変位する。この結果、前記両センサ3、3の出力信号同士の間の位相差比(=位相差/1周期)が変化する。又、この位相差比は、前記トルク(前記回転軸1の弾性的な捩れ変形量)に見合った値をとる。この為、この位相差比に基づいて、前記トルクを求められる。   The output signals of the sensors 3 and 3 as described above periodically change as the encoders 2 and 2 rotate together with the rotating shaft 1. The frequency (and period) of this change takes a value commensurate with the rotational speed of the rotary shaft 1. For this reason, this rotational speed is calculated | required based on this frequency (or period). When the rotary shaft 1 is elastically twisted and deformed as torque is transmitted by the rotary shaft 1, the encoders 2 and 2 are relatively displaced in the rotational direction. As a result, the phase difference ratio (= phase difference / 1 period) between the output signals of the sensors 3, 3 changes. The phase difference ratio takes a value commensurate with the torque (elastic torsional deformation amount of the rotating shaft 1). Therefore, the torque can be obtained based on this phase difference ratio.

ところが、上述した様な従来構造の第1例を、自動車用自動変速機に組み込んで使用する場合には、測定対象となる回転軸1の捩れ剛性が高い為、この回転軸1の弾性的な捩れ変形量を十分に確保する事が難しく、トルク測定の分解能が低くなると言う問題がある。又、軸方向に離隔して設置した2個のセンサ3、3を使用する為、これら両センサ3、3から引き出された2本のハーネス4、4の配設が難しくなると言う問題がある。又、ハウジングには、前記両センサ3、3毎の支持固定部を、高精度な相対位置関係で設ける必要がある為、前記ハウジングの加工が難しくなると言う問題がある。   However, when the first example of the conventional structure as described above is incorporated and used in an automatic transmission for automobiles, the torsional rigidity of the rotating shaft 1 to be measured is high. There is a problem that it is difficult to secure a sufficient amount of torsional deformation and the resolution of torque measurement is lowered. In addition, since the two sensors 3 and 3 that are separated from each other in the axial direction are used, there is a problem that it is difficult to dispose the two harnesses 4 and 4 drawn from both the sensors 3 and 3. In addition, since it is necessary to provide support and fixing portions for each of the sensors 3 and 3 in the housing in a highly accurate relative positional relationship, there is a problem that the processing of the housing becomes difficult.

一方、前記特許文献1には、図7に示す様に、回転軸1の軸方向2箇所位置に固定した1対のエンコーダ2a、2aの被検出部を、軸方向中央部に向け延出させると共に、この軸方向中央部に配置した1個のセンサユニット5を構成する1対のセンサの検出部を、前記両エンコーダ2a、2aの被検出部に対向させる構造が記載されている。但し、この従来構造の第2例の場合も、自動車用自動変速機に組み込んで使用する場合には、対象となる回転軸1の捩れ剛性が高い為、この回転軸1の弾性的な捩れ変形量を十分に確保する事が難しい。従って、上述した従来構造の第2例によっても、トルク測定の分解能が低くなると言った問題を解消できない。   On the other hand, in Patent Document 1, as shown in FIG. 7, the detected portions of a pair of encoders 2a and 2a fixed at two positions in the axial direction of the rotating shaft 1 are extended toward the central portion in the axial direction. In addition, there is described a structure in which the detection portions of a pair of sensors constituting one sensor unit 5 arranged in the central portion in the axial direction are opposed to the detection portions of the encoders 2a and 2a. However, also in the case of this second example of the conventional structure, when it is incorporated in an automatic transmission for an automobile, the torsional rigidity of the target rotating shaft 1 is high, so that the torsional deformation of the rotating shaft 1 is elastic. It is difficult to secure a sufficient amount. Therefore, even with the above-described second example of the conventional structure, the problem that the resolution of torque measurement is low cannot be solved.

又、特許文献2には、それぞれの外周面にエンコーダを固定した1対の回転軸を、同一直線上に配置すると共に、これら両回転軸の端部を、これら両回転軸よりも弾性的に捩れ変形し易いトーションバーの両端部に連結した構造が記載されている。この特許文献2に記載された従来構造の第3例の場合には、トルクの伝達時に生じる前記トーションバーの弾性的な捩れ変形に基づいて、前記両エンコーダの回転方向の相対変位量を多くできる。この為、その分だけ、トルク測定の分解能を向上させる事ができる。但し、この様な従来構造の第3例を、自動車用自動変速機のカウンタ軸に適用する場合には、トルク測定の分解能を十分に向上させる事が難しい。即ち、このカウンタ軸の軸方向2箇所位置には、入力歯車と出力歯車とが固定されており、このカウンタ軸のうちで、トルクの伝達時に弾性的に捩れ変形する部分は、前記両歯車同士の間部分のみとなる。この為、この様なカウンタ軸に、上述の様な従来構造の第3例を適用する場合には、前記トーションバーを、前記両歯車同士の間に設置する必要がある。従って、このトーションバーの軸方向寸法は、前記両歯車同士の軸方向間隔以下となる。ところが、前記カウンタ軸の場合には、これら両歯車同士の軸方向間隔が狭い為、前記トーションバーの軸方向寸法を十分に長くできない。従って、トルクの伝達時に生じる、前記トーションバーの弾性的な捩れ変形量を十分に確保できない。この結果、トルク測定の分解能を十分に向上させる事が難しい。   In Patent Document 2, a pair of rotating shafts each having an encoder fixed to each outer peripheral surface are arranged on the same straight line, and the ends of both rotating shafts are more elastic than the two rotating shafts. A structure in which both ends of a torsion bar that easily twists and deforms is connected is described. In the case of the third example of the conventional structure described in Patent Document 2, the relative displacement amount in the rotational direction of both encoders can be increased based on the elastic torsional deformation of the torsion bar that occurs during torque transmission. . For this reason, the resolution of torque measurement can be improved accordingly. However, when the third example of such a conventional structure is applied to a counter shaft of an automobile automatic transmission, it is difficult to sufficiently improve the resolution of torque measurement. That is, the input gear and the output gear are fixed at two positions in the axial direction of the counter shaft, and the portion of the counter shaft that is elastically torsionally deformed when torque is transmitted is between the two gears. Only the part between. For this reason, when the third example of the conventional structure as described above is applied to such a countershaft, the torsion bar needs to be installed between the two gears. Therefore, the axial dimension of the torsion bar is equal to or smaller than the axial distance between the two gears. However, in the case of the countershaft, since the axial distance between these two gears is narrow, the axial dimension of the torsion bar cannot be made sufficiently long. Therefore, it is not possible to secure a sufficient amount of elastic torsional deformation of the torsion bar that occurs when torque is transmitted. As a result, it is difficult to sufficiently improve the resolution of torque measurement.

[未公開の先発明に係る構造の第1例]
図8〜17は、上述の様な事情に鑑みて先に考えた、トルク測定装置付回転伝達装置の第1例(特願2013−132497、特願2013−183072)を示している。この先発明に係るトルク測定装置付回転伝達装置は、前輪駆動車、又は、前輪駆動車と同様の原動機及び変速機配置を採用する四輪駆動車等、所謂横置きエンジン(トランスバースエンジン)を搭載した自動車用の自動変速機のカウンタ軸及びカウンタギヤ部分に組み込んで使用する。この様な先発明に係るトルク測定装置付回転伝達装置の第1例は、図示しないハウジング(ミッションケース)と、カウンタ軸として機能する回転軸ユニット6と、それぞれがカウンタギヤとして機能する、第一歯車である入力歯車7及び第二歯車である出力歯車8と、連結軸9と、第一エンコーダ10と、第二エンコーダ11と、1個のセンサユニット12とを備える。尚、図14は、図13の簡略図である為、一部の部品及び部位の図示や符号の記入を省略している。
[First example of structure according to undisclosed prior invention]
8-17 has shown the 1st example (Japanese Patent Application No. 2013-132497, Japanese Patent Application No. 2013-183072) of the rotation transmission apparatus with a torque measuring device considered previously in view of the above situations. The rotation transmission device with a torque measuring device according to the present invention is equipped with a so-called transverse engine (transverse engine) such as a front-wheel drive vehicle or a four-wheel drive vehicle employing a prime mover and a transmission arrangement similar to the front-wheel drive vehicle. Incorporated into the counter shaft and counter gear portion of the automatic transmission for automobiles. A first example of such a rotation transmission device with a torque measuring device according to the prior invention includes a housing (mission case) not shown, a rotary shaft unit 6 functioning as a counter shaft, and each functioning as a counter gear. An input gear 7 as a gear and an output gear 8 as a second gear, a connecting shaft 9, a first encoder 10, a second encoder 11, and one sensor unit 12 are provided. Since FIG. 14 is a simplified diagram of FIG. 13, illustration of some parts and parts and entry of symbols are omitted.

前記回転軸ユニット6は、中空状の第一回転軸である入力軸13と、中空状の第二回転軸である出力軸14と、中空状のトーションバー15とを備える。このうちの入力軸13及び出力軸14は、それぞれ炭素鋼の如き合金鋼により円筒状に造られたもので、互いに同心に配置されると共に、互いの一端部同士を相対回転可能に組み合わされている。尚、本明細書及び特許請求の範囲中、これら入力軸13(第一回転軸)及び出力軸14(第二回転軸)のそれぞれに関して、一端部とは、互いに近い側の端部を言い、他端部とは、互いに遠い側の端部を言う。   The rotating shaft unit 6 includes an input shaft 13 that is a hollow first rotating shaft, an output shaft 14 that is a hollow second rotating shaft, and a hollow torsion bar 15. Of these, the input shaft 13 and the output shaft 14 are each made of an alloy steel such as carbon steel in a cylindrical shape, arranged concentrically with each other, and combined with each other so as to be relatively rotatable. Yes. In addition, in this specification and a claim, with respect to each of the input shaft 13 (first rotation shaft) and the output shaft 14 (second rotation shaft), one end portion refers to an end portion on the side close to each other. The other end portion is an end portion on a side far from each other.

図示の構造の場合には、前記入力軸13と前記出力軸14との一端部同士を相対回転可能に組み合わせる為に、この入力軸13の一端部に入力側組み合わせ用筒部16を設けると共に、前記出力軸14の一端部に、この入力側組み合わせ用筒部16よりも大径の、出力側組み合わせ用筒部17を設けている。そして、この出力側組み合わせ用筒部17の内径側に、前記入力側組み合わせ用筒部16を挿入している。又、この状態で、これら両組み合わせ用筒部16、17の互いに対向する円筒状の周面同士の間に、ラジアルニードル軸受18を設置している。これと共に、前記入力側組み合わせ用筒部16の外周面の基端部に設けた段差面19と、この段差面19と対向する前記出力側組み合わせ用筒部17の先端面20との間に、スラスト滑り軸受である、円輪状のスラストワッシャ21を挟持している。そして、この様な構成を採用する事により、前記入力軸13と前記出力軸14との一端部同士を、相対回転可能に、且つ、軸方向に関して互いに近づき合う方向の変位を阻止した状態で組み合わせている。   In the case of the illustrated structure, in order to combine the one end portions of the input shaft 13 and the output shaft 14 so as to be relatively rotatable, an input side combination cylinder portion 16 is provided at one end portion of the input shaft 13, An output side combination cylinder portion 17 having a diameter larger than that of the input side combination cylinder portion 16 is provided at one end portion of the output shaft 14. The input side combination cylinder part 16 is inserted into the inner diameter side of the output side combination cylinder part 17. In this state, a radial needle bearing 18 is installed between the cylindrical peripheral surfaces of the combination cylinder portions 16 and 17 facing each other. Along with this, between the step surface 19 provided at the base end portion of the outer peripheral surface of the input side combination tube portion 16 and the distal end surface 20 of the output side combination tube portion 17 facing the step surface 19, An annular thrust washer 21 that is a thrust sliding bearing is sandwiched. Further, by adopting such a configuration, the one end portions of the input shaft 13 and the output shaft 14 are combined in a state in which relative displacement is possible and displacement in a direction approaching each other in the axial direction is prevented. ing.

又、前記スラストワッシャ21は、図16の(A)に詳示する様に、円輪状の本体部分の円周方向等間隔の複数箇所に、径方向に長いスリット22、22を、前記本体部分の内周縁に開口する状態で形成している。これと共に、この本体部分の外周縁に、この外周縁から軸方向に直角に折れ曲がった補強用円筒部23を、全周に亙り設けている。この様なスラストワッシャ21の補強用円筒部23は、この補強用円筒部23の先端縁を前記入力軸13の他端側に向けた状態で、前記入力側組み合わせ用筒部16の基端部に、径方向に関する大きながたつきなく外嵌されている。これと共に、前記スラストワッシャ21の本体部分の径方向中間部は、前記段差面19と前記先端面20との間に挟持されている。又、この状態で、前記各スリット22、22は、前記段差面19と前記先端面20との間部分を径方向両側から挟む位置に存在する1対の空間である、前記ラジアルニードル軸受18を設置した環状空間と、前記出力側組合せ用筒部17の外径側に存在する空間とを連通している。即ち、この様な連通状態を実現する為に、前記各スリット22、22の内接円の直径(前記本体部分の内径)を前記先端面20の内周縁の直径よりも小さくすると共に、前記各スリット22、22の外接円の直径を、前記先端面20の外周縁の直径よりも大きくしている。   Further, as shown in detail in FIG. 16 (A), the thrust washer 21 is provided with slits 22 and 22 that are long in the radial direction at a plurality of circumferentially equal intervals in the annular body portion. It forms in the state opened to the inner periphery. At the same time, a reinforcing cylindrical portion 23 bent at a right angle in the axial direction from the outer peripheral edge is provided around the entire outer periphery of the main body portion. The reinforcing cylindrical portion 23 of the thrust washer 21 has a base end portion of the input side combination cylindrical portion 16 in a state in which the distal end edge of the reinforcing cylindrical portion 23 faces the other end side of the input shaft 13. In addition, it is externally fitted without large backlash in the radial direction. At the same time, the radial intermediate portion of the main body portion of the thrust washer 21 is sandwiched between the step surface 19 and the tip surface 20. Further, in this state, each of the slits 22 and 22 includes the radial needle bearing 18 which is a pair of spaces existing at positions sandwiching the portion between the step surface 19 and the tip surface 20 from both radial sides. The installed annular space and the space existing on the outer diameter side of the output side combination cylinder portion 17 are communicated with each other. That is, in order to realize such a communication state, the diameter of the inscribed circle of each of the slits 22 and 22 (inner diameter of the main body portion) is made smaller than the diameter of the inner peripheral edge of the tip surface 20, and The diameter of the circumscribed circle of the slits 22 and 22 is made larger than the diameter of the outer peripheral edge of the distal end surface 20.

又、前記トーションバー15は、十分なばね性を有する鋼材により、中空状である円管状に造られたもので、前記入力軸13及び出力軸14の内径側に、これら入力軸13及び出力軸14と同心に配置されている。又、この状態で、前記トーションバー15は、一端部(図12〜14の右端部)を前記入力軸13に、他端部(図12〜14の左端部)を前記出力軸14に、それぞれ相対回転不能に連結されている。この様な連結状態を実現する為に、図示の構造の場合には、前記トーションバー15の外径寸法を、中間部に比べて両端部で少しだけ大きくすると共に、これら両端部の外周面を、それぞれ前記入力軸13の内周面の他端寄り部分と、前記出力軸14の内周面の他端寄り部分とに、相対回転不能に係合させている。具体的には、これら両係合部を、それぞれインボリュートスプライン係合部24a、24b(雄、雌両インボリュートスプライン部同士を周方向のがたつきなく係合させて成る係合部)としている。つまり、前記トーションバー15の一端部外周面に設けた第一雄インボリュートスプライン部50を、前記入力軸13の他半部内周面に設けた第一雌インボリュートスプライン部51に、周方向のがたつきなく係合させる事で、前記インボリュートスプライン係合部24aを構成している。これと共に、前記トーションバー15の他端部外周面に設けた第二雄インボリュートスプライン部52を、前記出力軸14の他端部内周面に設けた第二雌インボリュートスプライン部53に、周方向のがたつきなく係合させる事で、前記インボリュートスプライン係合部24bを構成している。尚、これら両係合部として、キー係合部等の、他の回転防止構造を持った係合部を採用する事もできる。又、この状態で、前記入力軸13及び出力軸14の内周面に係止した1対の止め輪25a、25bにより、前記トーションバー15を軸方向両側から挟持する事で、このトーションバー15の、前記入力軸13及び前記出力軸14に対する軸方向変位を阻止している。   The torsion bar 15 is made of a steel material having a sufficient spring property and is formed into a hollow circular tube. The input shaft 13 and the output shaft are arranged on the inner diameter side of the input shaft 13 and the output shaft 14. 14 and the concentricity. In this state, the torsion bar 15 has one end (the right end in FIGS. 12 to 14) on the input shaft 13 and the other end (the left end in FIGS. 12 to 14) on the output shaft 14. They are connected so that they cannot rotate relative to each other. In order to realize such a connected state, in the case of the structure shown in the drawing, the outer diameter of the torsion bar 15 is slightly increased at both ends compared to the middle portion, and the outer peripheral surfaces of these both end portions are increased. These are engaged with a portion near the other end of the inner peripheral surface of the input shaft 13 and a portion near the other end of the inner peripheral surface of the output shaft 14 in a relatively non-rotatable manner. Specifically, these both engaging portions are involute spline engaging portions 24a and 24b (engaging portions formed by engaging both male and female involute spline portions without rattling in the circumferential direction). That is, the first male involute spline portion 50 provided on the outer peripheral surface of the one end portion of the torsion bar 15 is rattled in the circumferential direction on the first female involute spline portion 51 provided on the inner peripheral surface of the other half portion of the input shaft 13. The involute spline engaging part 24a is configured by engaging without any problem. At the same time, a second male involute spline portion 52 provided on the outer peripheral surface of the other end portion of the torsion bar 15 is connected to a second female involute spline portion 53 provided on the inner peripheral surface of the other end portion of the output shaft 14 in the circumferential direction. The involute spline engaging portion 24b is configured by engaging without rattling. Note that an engaging portion having another rotation preventing structure such as a key engaging portion can be adopted as both engaging portions. In this state, the torsion bar 15 is clamped from both sides in the axial direction by a pair of retaining rings 25a and 25b locked to the inner peripheral surfaces of the input shaft 13 and the output shaft 14. The axial displacement of the input shaft 13 and the output shaft 14 is prevented.

又、図示の構造の場合、前記トーションバー15の軸方向中間部のうち、前記両インボリュートスプライン係合部24a、24b同士の間に挟まれた部分を、トルクを伝達する際に弾性的に捩れ変形する、ばね部65としている。そして、このばね部65の軸方向寸法Lを、次述する入力歯車7と出力歯車8との軸方向間隔Wよりも大きく(L>Wに)している。尚、図示の例では、LをWの4倍強の大きさ(L>4W)としている。   In the case of the structure shown in the figure, the portion sandwiched between the involute spline engaging portions 24a and 24b in the axially intermediate portion of the torsion bar 15 is elastically twisted when torque is transmitted. The spring portion 65 is deformed. And the axial direction dimension L of this spring part 65 is made larger than the axial direction space | interval W of the input gear 7 and the output gear 8 which are described below (L> W). In the example shown in the drawing, L is set to a size slightly larger than four times W (L> 4W).

又、前記入力歯車7は、炭素鋼の如き合金鋼製のはすば歯車であり、前記入力軸13の中間部に外嵌固定されている。これら入力歯車7の内周面と入力軸13の外周面との嵌合部は、同心性を確保する為の円筒面嵌合部26a(外径側、内径側両円筒面同士を圧入嵌合させて成る嵌合部)と、相対回転を防止する為のインボリュートスプライン係合部24cとを、軸方向に隣接配置する事により構成されている。又、前記入力軸13に対する前記入力歯車7の軸方向の位置決めは、この入力軸13の外周面の中間部一端寄り部分に形成した段差面27に、前記入力歯車7の片側面(図8、9、12、13の左側面)の内周寄り部分を当接させる事により図っている。又、この入力歯車7の片側面の内周寄り部分には、パーキングロック用歯車28が一体に形成されている。パーキングロック時には、このパーキングロック用歯車28の外周面の円周方向一部分に、図示しないロック部材の先端部を係合させる事で、前記回転軸ユニット6の回転を不能とする。又、前記出力歯車8は、炭素鋼の如き合金鋼製のはすば歯車であり、前記出力軸14の外周面の中間部一端寄り部分に、この出力軸14と一体に形成(固定)されている。図示の構造の場合、前記回転軸ユニット6の正回転時(自動車が前進している状態での回転時)に、前記入力歯車7から前記入力軸13に入力されたトルクは、前記トーションバー15を介して前記出力軸14に伝達され、前記出力歯車8から出力される。この際に、前記トーションバー15のばね部65は、前記トルクの大きさに見合った量だけ、弾性的に捩れ変形する。   The input gear 7 is a helical gear made of alloy steel such as carbon steel, and is externally fixed to the intermediate portion of the input shaft 13. The fitting portion between the inner peripheral surface of the input gear 7 and the outer peripheral surface of the input shaft 13 is a cylindrical surface fitting portion 26a for ensuring concentricity (both outer diameter side and inner diameter side cylindrical surfaces are press-fitted together. And the involute spline engaging portion 24c for preventing relative rotation are disposed adjacent to each other in the axial direction. Further, the positioning of the input gear 7 in the axial direction with respect to the input shaft 13 is performed on one side surface of the input gear 7 (FIG. 8, FIG. 8) on a stepped surface 27 formed near the one end of the intermediate portion of the outer peripheral surface of the input shaft 13. This is achieved by bringing the inner peripheral portion of the left side surfaces of 9, 12, and 13) into contact with each other. In addition, a parking lock gear 28 is formed integrally with the inner peripheral portion of one side surface of the input gear 7. At the time of parking lock, the rotation shaft unit 6 cannot be rotated by engaging a tip portion of a lock member (not shown) with a part of the outer peripheral surface of the parking lock gear 28 in the circumferential direction. The output gear 8 is a helical gear made of alloy steel such as carbon steel, and is formed (fixed) integrally with the output shaft 14 at a portion near one end of the intermediate portion of the outer peripheral surface of the output shaft 14. ing. In the case of the illustrated structure, the torque input from the input gear 7 to the input shaft 13 during the forward rotation of the rotating shaft unit 6 (when the automobile is moving forward) is To the output shaft 14 and output from the output gear 8. At this time, the spring portion 65 of the torsion bar 15 is elastically twisted and deformed by an amount corresponding to the magnitude of the torque.

又、前記回転軸ユニット6は、互いの接触角を逆向きに配置された1対の円すいころ軸受29a、29bにより、前記ハウジングに対して回転自在に支持されている。図示の構造の場合には、これら両円すいころ軸受29a、29bを前記回転軸ユニット6に組み付ける為に、一方の円すいころ軸受29aを構成する内輪30aを、前記入力軸13の他端寄り部分に外嵌している。これと共に、この内輪30aの大径側端面と、前記入力歯車7の他側面との間で、間座31を挟持している。そして、この状態で、前記入力軸13の外周面の他端部に螺合し更に締め付けたナット32aにより、前記内輪30aの小径側端面を押圧する事で、前記入力軸13に対して前記内輪30a及び前記入力歯車7を結合固定している。又、前記他方の円すいころ軸受29bを構成する内輪30bを、前記出力軸14の他端寄り部分に外嵌すると共に、この内輪30bの大径側端面を、前記出力軸14の外周面の他端寄り部分に形成した段差面33に当接させている。そして、この状態で、前記出力軸14の外周面の他端部に螺合し更に締め付けたナット32bにより、前記内輪30bの小径側端面を押圧する事で、前記出力軸14に前記内輪30bを支持固定している。   The rotary shaft unit 6 is rotatably supported with respect to the housing by a pair of tapered roller bearings 29a and 29b arranged so that their contact angles are opposite to each other. In the case of the illustrated structure, in order to assemble these tapered roller bearings 29a and 29b to the rotary shaft unit 6, an inner ring 30a constituting one tapered roller bearing 29a is disposed at a portion near the other end of the input shaft 13. It is fitted. At the same time, a spacer 31 is sandwiched between the large-diameter side end surface of the inner ring 30 a and the other side surface of the input gear 7. In this state, the inner ring 30a is pressed against the input shaft 13 by pressing the small-diameter side end surface of the inner ring 30a with a nut 32a that is screwed into the other end portion of the outer peripheral surface of the input shaft 13 and further tightened. 30a and the input gear 7 are coupled and fixed. Further, the inner ring 30b constituting the other tapered roller bearing 29b is externally fitted to the portion near the other end of the output shaft 14, and the large-diameter side end surface of the inner ring 30b is connected to the outer peripheral surface of the output shaft 14. It is made to contact | abut on the level | step difference surface 33 formed in the edge side part. In this state, the inner ring 30b is attached to the output shaft 14 by pressing the end surface on the small diameter side of the inner ring 30b with a nut 32b that is screwed into the other end portion of the outer peripheral surface of the output shaft 14 and further tightened. The support is fixed.

又、図示の構造の場合、それぞれがはすば歯車である、前記入力歯車7と前記出力歯車8との歯の傾斜方向を、これら両歯車7、8の正回転時(前記回転軸ユニット6の正回転時)に、これら両歯車7、8に作用するアキシアル方向のギヤ反力が互いに向き合う(互いに押し付け合う)方向となる様に規制している。これにより、前記両歯車7、8の正回転時に、これら両歯車7、8に作用するアキシアル方向のギヤ反力の少なくとも一部を相殺できる様にしている。これにより、前記両歯車7、8の正回転時に、前記両円すいころ軸受29a、29bに負荷されるアキシアル荷重を抑えて、その分だけ、これら両軸受29a、29bの摩擦損失(動トルク)を抑えられる様にしている。   Further, in the case of the structure shown in the drawing, the inclination directions of the teeth of the input gear 7 and the output gear 8, each of which is a helical gear, are determined when the gears 7 and 8 are rotated forward (the rotary shaft unit 6 Are controlled such that the axial reaction forces acting on both gears 7 and 8 are in a direction facing each other (pressing each other). Thereby, at the time of forward rotation of the two gears 7 and 8, at least a part of the axial reaction force acting on the two gears 7 and 8 can be canceled. As a result, the axial load applied to the tapered roller bearings 29a and 29b during the forward rotation of the gears 7 and 8 is suppressed, and the friction loss (dynamic torque) of the bearings 29a and 29b is correspondingly reduced. I try to suppress it.

又、前記連結軸9は、前記トーションバー15の内径側に、このトーションバー15と同心に配置されている。これと共に、前記連結軸9は、一端部(図13、14の右端部)を前記入力軸13に相対回転不能に連結された状態で、他端部(図13、14の左端部)を前記トーションバー15及び前記出力軸14の他端開口から突出させている。図示の構造の場合には、この様に前記連結軸9の一端部を前記入力軸13に相対回転不能に連結する為に、この連結軸9の一端部を前記トーションバー15の一端開口から突出させると共に、この突出した部分の外周面に、外向フランジ状の鍔部34を形成している。そして、この鍔部34の外周面と、前記入力軸13の他端部内周面とを、相対回転不能に係合させている。具体的には、この係合部を、インボリュートスプライン係合部24dとしている。尚、この係合部として、キー係合部等の、他の回転防止構造を持った係合部を採用する事もできる。又、この状態で、前記入力軸13の内周面に係止した、前記止め輪25aと別の止め輪25cとにより、前記鍔部34を軸方向両側から挟持する事で、前記連結軸9の軸方向変位を阻止している。尚、前記トーションバー15の一端部と、前記連結軸9の一端部とに存在する、前記両インボリュートスプライン係合部24a、24dは、それぞれの雌インボリュートスプライン部として、前記第一雌インボリュートスプライン部51を共用している。   The connecting shaft 9 is arranged on the inner diameter side of the torsion bar 15 concentrically with the torsion bar 15. At the same time, the connecting shaft 9 has one end portion (the right end portion in FIGS. 13 and 14) connected to the input shaft 13 in a relatively non-rotatable manner and the other end portion (the left end portion in FIGS. 13 and 14). The torsion bar 15 and the other end opening of the output shaft 14 are projected. In the case of the illustrated structure, one end of the connecting shaft 9 protrudes from one end opening of the torsion bar 15 in order to connect the one end of the connecting shaft 9 to the input shaft 13 in such a manner that it cannot rotate relative to the input shaft 13. At the same time, an outward flange-shaped flange 34 is formed on the outer peripheral surface of the protruding portion. And the outer peripheral surface of this collar part 34 and the other end part inner peripheral surface of the said input shaft 13 are engaged so that relative rotation is impossible. Specifically, this engaging portion is an involute spline engaging portion 24d. In addition, as this engagement part, the engagement part with another rotation prevention structure, such as a key engagement part, can also be employ | adopted. Further, in this state, the connecting shaft 9 is held by holding the flange 34 from both sides in the axial direction by the retaining ring 25a and another retaining ring 25c that are engaged with the inner peripheral surface of the input shaft 13. The axial displacement of is prevented. The two involute spline engaging portions 24a and 24d existing at one end portion of the torsion bar 15 and one end portion of the connecting shaft 9 are the first female involute spline portions as the respective female involute spline portions. 51 is shared.

又、前記第一エンコーダ10は、前記連結軸9の他端部に、この連結軸9と同心に外嵌固定されている。言い換えれば、この第一エンコーダ10は、この連結軸9を介して、前記入力軸13に支持固定されている。この為、この第一エンコーダ10は、この入力軸13と共に(同期して)回転可能である。又、前記第二エンコーダ11は、前記出力軸14の他端部に、この出力軸14と同心に外嵌固定されている。従って、この第二エンコーダ11は、この出力軸14と共に(同期して)回転可能である。   The first encoder 10 is fitted and fixed to the other end of the connecting shaft 9 concentrically with the connecting shaft 9. In other words, the first encoder 10 is supported and fixed to the input shaft 13 via the connecting shaft 9. For this reason, the first encoder 10 can rotate (synchronously) with the input shaft 13. The second encoder 11 is externally fitted and fixed to the other end of the output shaft 14 concentrically with the output shaft 14. Therefore, the second encoder 11 can rotate (synchronously) with the output shaft 14.

又、前記第一、第二両エンコーダ10、11は、それぞれ前記連結軸9の他端部又は前記出力軸14の他端部に外嵌固定された、磁性金属製で円環状の芯金35(36)と、この芯金35(36)の外周部に存在する円筒部の外周面に固定された、円筒状の永久磁石37(38)とから成る。そして、前記第一エンコーダ10を構成する永久磁石37の外周面を、第一被検出部39とし、又、前記第二エンコーダ11を構成する永久磁石38の外周面を、第二被検出部40としている。これら第一、第二両被検出部39、40は、互いの直径が等しく、互いに同心に、且つ、軸方向に隣り合う状態で近接(例えば軸方向に10mm以内、好ましくは5mm以内の間隔をあけて)配置されている。又、前記両被検出部39、40には、それぞれS極とN極とが、円周方向に関して交互に且つ等ピッチで配置されている。これら両被検出部39、40の磁極(S極、N極)の総数は、互いに一致している。   Further, the first and second encoders 10 and 11 are each made of a magnetic metal and made of an annular cored bar 35 that is externally fitted and fixed to the other end of the connecting shaft 9 or the other end of the output shaft 14. (36) and a cylindrical permanent magnet 37 (38) fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical portion existing on the outer peripheral portion of the core bar 35 (36). The outer peripheral surface of the permanent magnet 37 constituting the first encoder 10 is defined as a first detected portion 39, and the outer peripheral surface of the permanent magnet 38 constituting the second encoder 11 is defined as a second detected portion 40. It is said. These first and second detected parts 39 and 40 are equal in diameter, are concentric with each other, and are adjacent to each other in the axial direction (for example, within an interval of 10 mm or less, preferably 5 mm or less in the axial direction). Open). The detected portions 39 and 40 have S poles and N poles arranged alternately and at equal pitches in the circumferential direction. The total number of magnetic poles (S poles and N poles) of these detected parts 39 and 40 coincides with each other.

尚、図示の構造の場合、前記第一エンコーダ10を構成する芯金35の内周面と、前記連結軸9の他端部外周面との嵌合部は、同心性を確保する為の円筒面嵌合部26bと、相対回転を防止する為のインボリュートスプライン係合部24eとを、軸方向に隣接配置する事により構成されている。又、前記芯金35は、前記連結軸9の他端部外周面に係止した止め輪25dにより、この連結軸9に対する抜け止めを図られている。又、前記第二エンコーダ11を構成する芯金36は、前記出力軸14の他端部に締り嵌めで外嵌固定されている。   In the case of the structure shown in the figure, the fitting portion between the inner peripheral surface of the metal core 35 constituting the first encoder 10 and the outer peripheral surface of the other end of the connecting shaft 9 is a cylinder for ensuring concentricity. The surface fitting part 26b and the involute spline engaging part 24e for preventing relative rotation are adjacently arranged in the axial direction. Further, the core bar 35 is prevented from coming off from the connecting shaft 9 by a retaining ring 25d locked to the outer peripheral surface of the other end portion of the connecting shaft 9. The core bar 36 constituting the second encoder 11 is externally fixed to the other end portion of the output shaft 14 by an interference fit.

又、前記センサユニット12は、合成樹脂製のホルダ41と、このホルダ41の先端部に包埋された、第一、第二両センサ42a、42bとを備える。これら両センサ42a、42bの検出部には、それぞれホール素子、ホールIC、MR素子、GMR素子等の磁気検出素子が組み込まれている。この様なセンサユニット12は、前記第一センサ42aの検出部を前記第一被検出部39に、前記第二センサ42bの検出部を前記第二被検出部40に、それぞれ近接対向させた状態で、前記ハウジングに支持されている。   The sensor unit 12 includes a holder 41 made of synthetic resin, and first and second sensors 42 a and 42 b embedded in the tip of the holder 41. Magnetic detection elements such as a Hall element, a Hall IC, an MR element, and a GMR element are incorporated in the detection units of both the sensors 42a and 42b. In such a sensor unit 12, the detection part of the first sensor 42a is in close proximity to the first detected part 39 and the detection part of the second sensor 42b is in close proximity to the second detected part 40. And supported by the housing.

又、図示の構造の場合、前記連結軸9の径方向中心部に、この連結軸9の一端面にのみ開口する油導入路43を設けている。そして、この油導入路43の端部開口を通じて、この油導入路43内に導入した潤滑油を、前記両円すいころ軸受29a、29bの内部に供給する様にしている。この為に、前記連結軸9と前記トーションバー15と前記入力軸13及び出力軸14との両端寄り部分に、それぞれ油路44a、44bを設けている。そして、これら両油路44a、44bにより、前記油導入路43の両端寄り部分と、前記両円すいころ軸受29a、29bの内輪30a、30bの小径側端部の内径側に存在する微小な環状空間45a、45bとを連通している。更に、前記両ナット32a、32bの先端面の円周方向1乃至複数箇所に、それぞれ径方向に亙る油溝46a、46bを形成している。これにより、前記油導入路43の端部開口からこの油導入路43内に導入した潤滑油を、前記両油路44a、44bと前記両環状空間45a、45bと前記各油溝46a、46bとを通じて、前記両円すいころ軸受29a、29bの内部に供給する様にしている。   In the case of the illustrated structure, an oil introduction path 43 that opens only at one end surface of the connecting shaft 9 is provided at the radial center of the connecting shaft 9. The lubricating oil introduced into the oil introduction passage 43 is supplied into the tapered roller bearings 29a and 29b through the end opening of the oil introduction passage 43. For this purpose, oil passages 44a and 44b are provided in the portions near both ends of the connecting shaft 9, the torsion bar 15, and the input shaft 13 and the output shaft 14, respectively. And by these both oil paths 44a and 44b, the minute annular space which exists in the inner diameter side of the small diameter side edge part of the inner ring | wheels 30a and 30b of the both tapered roller bearings 29a and 29b of the both ends of the said oil introduction path 43, and the tapered roller bearings 29a and 29b. 45a and 45b are communicated. Further, oil grooves 46a and 46b extending in the radial direction are formed in one or a plurality of circumferential directions on the front end surfaces of the nuts 32a and 32b. As a result, the lubricating oil introduced into the oil introduction passage 43 from the end opening of the oil introduction passage 43 is transferred to the oil passages 44a and 44b, the annular spaces 45a and 45b, and the oil grooves 46a and 46b. And is supplied to the inside of the both tapered roller bearings 29a and 29b.

更に、図示の構造の場合には、前記両油路44a、44bに送り込んだ潤滑油の一部を、これら両油路44a、44bの中間部から前記両インボリュートスプライン係合部24a、24bに存在する隙間を通じて、前記トーションバー15のばね部65の外周面と、前記入力軸13及び出力軸14の中間部内周面との間に存在する、円筒状空間47内に送り込む様にしている。そして、この円筒状空間47内に送り込んだ潤滑油を、前記入力側組み合わせ用筒部16の先端面48と、前記出力側組み合わせ用筒部17の内周面の基端部に存在する段差面49との間に存在する隙間を通じて、前記ラジアルニードル軸受18の設置部と、前記スラストワッシャ21の挟持部とに供給し、これら設置部及び挟持部を潤滑する様にしている。この際に、この挟持部に到達した潤滑油は、この挟持部の潤滑に供されつつ、前記スラストワッシャ21に設けた複数のスリット22、22を通じて、この挟持部を円滑に通過する。この結果、前記ラジアルニードル軸受18の設置部及び前記スラストワッシャ21の挟持部への潤滑油の給排が効率良く行われ、これら設置部及び挟持部の潤滑状態が良好になる。   Further, in the case of the structure shown in the figure, a part of the lubricating oil fed into the both oil passages 44a and 44b is present in the both involute spline engaging portions 24a and 24b from the intermediate portion between the both oil passages 44a and 44b. Through the gap, the air is fed into a cylindrical space 47 that exists between the outer peripheral surface of the spring portion 65 of the torsion bar 15 and the inner peripheral surface of the intermediate portion of the input shaft 13 and the output shaft 14. And the stepped surface which exists in the base end part of the front end surface 48 of the said input side combination cylinder part 16, and the inner peripheral surface of the said output side combination cylinder part 17 the lubricating oil sent in this cylindrical space 47 49 is supplied to the installation portion of the radial needle bearing 18 and the clamping portion of the thrust washer 21 through a gap existing between them, and the installation portion and the clamping portion are lubricated. At this time, the lubricating oil that has reached the clamping portion passes smoothly through the plurality of slits 22 and 22 provided in the thrust washer 21 while being used for lubrication of the clamping portion. As a result, the lubricating oil is efficiently supplied to and discharged from the installation portion of the radial needle bearing 18 and the clamping portion of the thrust washer 21, and the lubrication state of the installation portion and the clamping portion is improved.

尚、この先発明に係る構造の第1例を実施する場合には、図16の(A)に示した様なスラストワッシャ21に代えて、同図の(B)に示す様な、外周部の補強用円筒部を省略したスラストワッシャ21aや、同図の(C)に示す様な、外周部の補強用円筒部と複数のスリットとを省略した、単なる円輪状のスラストワッシャ21bを使用する事もできる。但し、上述した設置部及び挟持部の潤滑状態を良好にする観点からは、(A)(B)に示したスリット22、22付のスラストワッシャ21、21aを使用するのが好ましい。更に、外周部(特に前記各スリット22、22の基端部周辺)の強度を確保する観点からは、(A)に示した補強用円筒部23付のスラストワッシャ21を使用するのが好ましい。   In the case of carrying out the first example of the structure according to the previous invention, instead of the thrust washer 21 as shown in FIG. 16A, the outer peripheral portion as shown in FIG. The thrust washer 21a in which the reinforcing cylindrical portion is omitted, or a simple annular thrust washer 21b in which the outer peripheral reinforcing cylindrical portion and the plurality of slits are omitted as shown in FIG. You can also. However, it is preferable to use the thrust washers 21 and 21a with the slits 22 and 22 shown in (A) and (B) from the viewpoint of improving the lubrication state of the installation part and the clamping part. Furthermore, from the viewpoint of securing the strength of the outer peripheral portion (particularly the vicinity of the base end portion of each of the slits 22 and 22), it is preferable to use the thrust washer 21 with the reinforcing cylindrical portion 23 shown in (A).

又、図示の構造の場合、前記両油路44a、44bに送り込んだ潤滑油は、これら両油路44a、44bの中間部から、前記トーションバー15の内周面と前記連結軸9の外周面との間に存在する微小隙間(径方向厚さが0.2mm程度となる円筒状の隙間)内にも送り込まれる。特に、図示の構造の場合には、この様な微小隙間内への潤滑油の送り込みが円滑に行われる様にする為、前記連結軸9の外周面のうち、軸方向に関して前記両油路44a、44bと整合する部分に、全周に亙る凹溝54a、54bを設けている。運転時に、前記微小隙間に充満した潤滑油は、前記連結軸9の微小振動を減衰させる、フィルムダンパとしての機能を発揮する。   Further, in the case of the structure shown in the drawing, the lubricating oil fed into the both oil passages 44a and 44b passes from the intermediate portion between the two oil passages 44a and 44b to the inner peripheral surface of the torsion bar 15 and the outer peripheral surface of the connecting shaft 9. Are also fed into a minute gap (cylindrical gap having a radial thickness of about 0.2 mm). Particularly, in the case of the illustrated structure, in order to smoothly feed the lubricating oil into such a minute gap, both the oil passages 44a in the axial direction of the outer peripheral surface of the connecting shaft 9 are provided. , 44b are provided with grooves 54a, 54b extending around the entire circumference. During operation, the lubricating oil filled in the minute gap exhibits a function as a film damper that attenuates minute vibrations of the connecting shaft 9.

上述の様に構成する先発明に係るトルク測定装置付回転伝達装置の第1例の場合、前記センサユニット12を構成する第一、第二両センサ42a、42bの出力信号は、前記回転軸ユニット6(前記入力軸13及び出力軸14)と共に前記第一、第二両エンコーダ10、11が回転する事に伴い、それぞれ周期的に変化する。ここで、この変化の周波数(及び周期)は、前記回転軸ユニット6の回転速度に見合った値をとる。従って、これら周波数(又は周期)と回転速度との関係を予め調べておけば、この周波数(又は周期)に基づいて、この回転速度を求められる。又、前記回転軸ユニット6により、前記入力歯車7と前記出力歯車8との間でトルクを伝達する際には、前記トーションバー15のばね部65が弾性的に捩れ変形する事に伴い、前記両歯車7、8同士(前記両軸13、14同士、前記両エンコーダ10、11同士)が回転方向に相対変位する。そして、この様に両エンコーダ10、11同士が回転方向に相対変位する結果、前記第一、第二両センサ42a、42bの出力信号同士の間の位相差比(=位相差/1周期)が変化する。ここで、この位相差比は、前記トルクに見合った値をとる。従って、これら位相差比とトルクとの関係を予め調べておけば、この位相差比に基づいて、このトルクを求められる。   In the case of the first example of the rotation transmission device with a torque measuring device according to the previous invention configured as described above, the output signals of the first and second sensors 42a and 42b constituting the sensor unit 12 are the rotation shaft unit. 6 (the input shaft 13 and the output shaft 14) and the first and second encoders 10 and 11 rotate, respectively, and periodically change. Here, the frequency (and period) of this change takes a value commensurate with the rotational speed of the rotary shaft unit 6. Therefore, if the relationship between these frequencies (or periods) and the rotational speed is examined in advance, the rotational speed can be obtained based on the frequencies (or periods). Further, when torque is transmitted between the input gear 7 and the output gear 8 by the rotary shaft unit 6, the spring portion 65 of the torsion bar 15 is elastically twisted and deformed. Both the gears 7 and 8 (the shafts 13 and 14 and the encoders 10 and 11) are relatively displaced in the rotation direction. As a result of the relative displacement of the encoders 10 and 11 in the rotational direction in this way, the phase difference ratio (= phase difference / 1 period) between the output signals of the first and second sensors 42a and 42b. Change. Here, this phase difference ratio takes a value commensurate with the torque. Therefore, if the relationship between the phase difference ratio and the torque is examined in advance, the torque can be obtained based on the phase difference ratio.

特に、この先発明に係る構造の第1例の場合には、前記トーションバー15を前記入力軸13及び出力軸14の内径側に配置すると共に、このトーションバー15のばね部65の軸方向寸法Lを、前記両歯車7、8同士の軸方向間隔Wよりも大きく(L>Wに)している。従って、トルクの伝達時に生じる、前記ばね部65の弾性的な捩れ変形量を十分に確保できる。この結果、前記回転軸ユニット6を一体の回転軸とした構造と異なり、前記両歯車7、8同士の軸方向間隔Wの広狭に拘らず、前記トルクの伝達時に生じる、これら両歯車7、8同士の回転方向の相対変位量を十分に大きくできる。従って、トルク測定の分解能を十分に高める事ができる。又、この先発明に係る構造の第1例の場合には、設計の段階で、トーションバー15の材質や、前記ばね部65の軸方向寸法、外径寸法、径方向の肉厚等を調節する事により、このばね部65の捩れ剛性を容易に調節できる。この為、前記回転軸ユニット6を一体の回転軸とした構造に比べて、前記トルクと前記回転方向の相対変位量との関係(ゲイン)を、所望の値に設計し易くできる。   In particular, in the case of the first example of the structure according to the present invention, the torsion bar 15 is disposed on the inner diameter side of the input shaft 13 and the output shaft 14 and the axial dimension L of the spring portion 65 of the torsion bar 15 is set. Is larger than the axial interval W between the gears 7 and 8 (L> W). Therefore, it is possible to sufficiently secure the elastic torsional deformation amount of the spring portion 65 that is generated when torque is transmitted. As a result, unlike the structure in which the rotary shaft unit 6 is an integral rotary shaft, both the gears 7 and 8 that are generated when the torque is transmitted, regardless of the axial distance W between the gears 7 and 8. The relative displacement in the rotational direction between them can be made sufficiently large. Therefore, the resolution of torque measurement can be sufficiently increased. In the case of the first example of the structure according to the present invention, the material of the torsion bar 15, the axial dimension, the outer diameter dimension, the radial thickness, etc. of the spring portion 65 are adjusted at the design stage. Thus, the torsional rigidity of the spring portion 65 can be easily adjusted. For this reason, the relationship (gain) between the torque and the relative displacement amount in the rotational direction can be easily designed to a desired value as compared with a structure in which the rotational shaft unit 6 is an integral rotational shaft.

又、この先発明に係る構造の第1例の場合には、使用するセンサユニット12が1個で済む為、このセンサユニット12から引き出される図示しないハーネスの本数を1本にできて、このハーネスの配設を容易に行える。又、前記ハウジングに設ける前記センサユニット12の支持固定部も1箇所で済む為、このハウジングの加工を容易にできる。   Further, in the case of the first example of the structure according to the previous invention, since only one sensor unit 12 is used, the number of harnesses (not shown) drawn from the sensor unit 12 can be reduced to one. Easy to arrange. Further, since the sensor unit 12 provided on the housing has only one supporting and fixing portion, the processing of the housing can be facilitated.

図18は、上述した先発明に係る構造の第1例の変形例を示している。上述した先発明に係る構造の第1例の場合が、第一、第二両エンコーダ10、11及びセンサユニット12を、出力軸14の他端部周辺に集中して配置していたのに対し、本変形例の場合には、これら第一、第二両エンコーダ10、11及びセンサユニット12を、入力軸13の他端部周辺に集中して配置している。この為に、本変形例の場合、トーションバー15の内径側に配置した連結軸9の一端部(図18の左端部)外周面を、出力軸14の他端部内周面に、インボリュートスプライン係合、キー係合等により、相対回転不能に連結している。これと共に、図示しない止め輪等を使用して、前記出力軸14に対する、前記連結軸9の軸方向変位を阻止している。そして、この状態で、この連結軸9の他端部(図18の右端部)を、前記入力軸13の他端開口から突出させている。そして、この連結軸9の他端部に前記第一エンコーダ10を外嵌固定すると共に、前記入力軸13の他端部に前記第二エンコーダ11を外嵌固定している。更に、これら第一、第二両エンコーダ10、11の被検出部に、前記センサユニット12を構成する1対のセンサの検出部を対向させた状態で、このセンサユニット12を図示しないハウジングに支持している。
尚、図18は、図14と同様の簡略図である為、一部の部品及び部位の図示や符号の記入を省略しているが、その他の構成及び作用は、上述した先発明に係る構造の第1例の場合と同様である。
FIG. 18 shows a modification of the first example of the structure according to the above-described invention. In the case of the first example of the structure according to the above-described invention, the first and second encoders 10 and 11 and the sensor unit 12 are concentrated around the other end of the output shaft 14. In the case of this modification, both the first and second encoders 10 and 11 and the sensor unit 12 are concentrated around the other end portion of the input shaft 13. For this reason, in the case of this modification, the outer peripheral surface of one end portion (left end portion in FIG. 18) of the connecting shaft 9 arranged on the inner diameter side of the torsion bar 15 is connected to the inner peripheral surface of the other end portion of the output shaft 14. In this case, they are connected so as not to rotate relative to each other by key engagement or the like. Along with this, a retaining ring (not shown) is used to prevent the connecting shaft 9 from being displaced in the axial direction with respect to the output shaft 14. In this state, the other end portion (the right end portion in FIG. 18) of the connecting shaft 9 is projected from the other end opening of the input shaft 13. The first encoder 10 is fitted and fixed to the other end of the connecting shaft 9, and the second encoder 11 is fixed to the other end of the input shaft 13. Further, the sensor unit 12 is supported by a housing (not shown) in a state where the detection parts of the pair of sensors constituting the sensor unit 12 are opposed to the detection parts of the first and second encoders 10 and 11. doing.
18 is a simplified diagram similar to FIG. 14, illustration of some parts and parts and entry of reference numerals are omitted, but other configurations and operations are the structures according to the above-described prior invention. This is the same as the case of the first example.

尚、上述した先発明に係る構造の第1例(及びその変形例)の場合には、前記入力軸13と前記入力歯車7とから成る第一回転体である入力側回転体55と、前記出力軸14と前記出力歯車8とから成る第二回転体である出力側回転体56との間でのトルク伝達を、このトルクの大小の如何に関わらず常に、前記トーションバー15のみを介して行う構成を採用している。この為、このトーションバー15のばね部65には、前記入力側、出力側両回転体55、56同士の間で伝達されるトルクが最大になった場合でも、塑性変形が生じない程度の捩れ剛性を持たせておく必要がある。   In the case of the first example (and its modification) of the structure according to the above-described invention, the input side rotating body 55 which is the first rotating body composed of the input shaft 13 and the input gear 7, Torque transmission between the output shaft 14 and the output-side rotating body 56, which is the second rotating body composed of the output gear 8, is always performed only through the torsion bar 15 regardless of the magnitude of the torque. The structure to do is adopted. For this reason, the spring portion 65 of the torsion bar 15 is twisted so as not to cause plastic deformation even when the torque transmitted between the input side and output side rotating bodies 55 and 56 is maximized. It is necessary to have rigidity.

一方、上述した先発明に係る構造の第1例(及びその変形例)の場合には、前記トーションバー15のばね部65の捩れ剛性を低くする程、即ち、このばね部65の弾性的な捩れ変形量を多くする程、トルク測定の分解能を高くする事ができる。但し、上述した様に、先発明に係る構造の第1例(及びその変形例)の場合には、最大トルクの伝達時に前記ばね部65が塑性変形しない程度までしか、このばね部65の剛性を低くできない(トルク測定の分解能を高くできない)。   On the other hand, in the case of the first example (and its modification) of the structure according to the above-described invention, the lower the torsional rigidity of the spring portion 65 of the torsion bar 15, that is, the elasticity of the spring portion 65 is. As the amount of torsional deformation increases, the resolution of torque measurement can be increased. However, as described above, in the case of the first example (and its modification) of the structure according to the previous invention, the rigidity of the spring part 65 is limited only to the extent that the spring part 65 is not plastically deformed when the maximum torque is transmitted. Cannot be reduced (torque measurement resolution cannot be increased).

[未公開の先発明に係る構造の第2例]
図19〜22は、上述の様な事情に鑑みて先に考えた、先発明に係るトルク測定装置付回転伝達装置の第2例(特願2013−183072)を示している。尚、この先発明に係る構造の第2例の特徴は、前述の図8〜17に示した先発明に係る構造の第1例に対して、トルク測定の分解能をより向上させる為の構造を付加した点にある。その他の部分の構造及び作用は、一部を除き、前述した先発明に係る構造の第1例の場合と同様であるから、重複する図示並びに説明は省略若しくは簡略にし、以下、先発明に係る構造の第2例の特徴部分、並びに、前述した先発明に係る構造の第1例と異なる部分を中心に説明する。
[Second example of structure according to undisclosed prior invention]
19-22 has shown the 2nd example (Japanese Patent Application No. 2013-183072) of the rotation transmission apparatus with a torque measuring device which considered previously in view of the above situations. The feature of the second example of the structure according to the prior invention is that a structure for further improving the resolution of torque measurement is added to the first example of the structure according to the previous invention shown in FIGS. It is in the point. The structure and operation of the other parts are the same as in the case of the first example of the structure according to the previous invention, except for a part. Therefore, overlapping illustrations and explanations are omitted or simplified. The description will focus on the characteristic part of the second example of the structure and the part different from the first example of the structure according to the above-described invention.

先ず、前記先発明に係る構造の第2例の場合には、回転軸ユニット6aを構成する入力軸13と出力軸14aとの一端部同士の組み合わせ部に設置されているラジアル軸受及びスラスト軸受が、前述した先発明に係る構造の第1例の場合と異なる。即ち、前記先発明に係る構造の第2例の場合には、前記ラジアル軸受を、ラジアル滑り軸受である円筒状のスリーブベアリング57とすると共に、前記スラスト軸受を、スラスト滑り軸受である円輪状のスラストワッシャ21cとしている。このうちのスラストワッシャ21cは、入力側組み合わせ用筒部16の基端部に径方向の大きながたつきなく外嵌される事で、径方向の位置決めを図られている。これと共に、前記スラストワッシャ21cは、段差面19に植設されたピン58を、自身の一部に設けられた係合孔59に係合させる事で、円周方向の位置決めを図られている。又、この先発明に係る構造の第2例の場合には、前記入力側組み合わせ用筒部16の基端部に径方向に貫通した油路60を形成している。そして、この油路60を通じて、円筒状空間47から、前記スリーブベアリング57を設置した空間と前記スラストワッシャ21cを設置した空間との間部分に、潤滑油を供給できる様にしている。これにより、これら両空間内に於ける潤滑性を向上させている。尚、先発明に係る各構造に関して、前記入力軸13と前記出力軸14(14a)との一端部同士の組み合せ部に設置するラジアル軸受及びスラスト軸受は、それぞれ滑り軸受と転がり軸受とのうちの何れを選択しても良い。   First, in the case of the second example of the structure according to the previous invention, a radial bearing and a thrust bearing installed at a combination portion of one end portions of the input shaft 13 and the output shaft 14a constituting the rotating shaft unit 6a are provided. This is different from the case of the first example of the structure according to the previous invention. That is, in the case of the second example of the structure according to the previous invention, the radial bearing is a cylindrical sleeve bearing 57 which is a radial sliding bearing, and the thrust bearing is an annular ring which is a thrust sliding bearing. The thrust washer 21c is used. Of these, the thrust washer 21c is positioned in the radial direction by being externally fitted to the proximal end portion of the input side combination cylinder portion 16 without large backlash. At the same time, the thrust washer 21c is positioned in the circumferential direction by engaging a pin 58 implanted in the stepped surface 19 with an engagement hole 59 provided in a part of the thrust washer 21c. . In the case of the second example of the structure according to the present invention, an oil passage 60 penetrating in the radial direction is formed in the proximal end portion of the input side combination cylinder portion 16. Through the oil passage 60, the lubricating oil can be supplied from the cylindrical space 47 to a portion between the space where the sleeve bearing 57 is installed and the space where the thrust washer 21c is installed. As a result, the lubricity in both spaces is improved. In addition, regarding each structure which concerns on a prior invention, the radial bearing and thrust bearing installed in the combination part of the one end parts of the said input shaft 13 and the said output shaft 14 (14a) are respectively a sliding bearing and a rolling bearing. Either may be selected.

又、前記先発明に係る構造の第2例の場合、入力歯車7aに対して一体に形成されたパーキングロック用歯車28の内径側部分に、第一ストッパ部である、円周方向に関する凹凸形状(内歯歯車状)の入力側ストッパ部(雌側ストッパ部)61を設けている。この入力側ストッパ部61は、それぞれが前記パーキングロック用歯車28の一端面(図19、21の左端面)と内周面とに開口する複数の凹部62、62を、円周方向に関して等間隔に設けて成る。又、前記出力軸14aの一端部(図19、21の右端部)の外径側部分に、第二ストッパ部である、円周方向に関する凹凸形状(歯車状)の出力側ストッパ部(雄側ストッパ部)63を設けている。この出力側ストッパ部63は、それぞれが前記出力軸14aの一端面の外径側部分から軸方向に突出する複数(前記凹部62、62と同数)の凸部64、64を、円周方向に関して等間隔に設けて成る。   Further, in the case of the second example of the structure according to the above-described invention, an uneven shape in the circumferential direction, which is a first stopper portion, is formed on the inner diameter side portion of the parking lock gear 28 formed integrally with the input gear 7a. An input side stopper portion (female side stopper portion) 61 having an internal gear shape is provided. The input-side stopper portion 61 has a plurality of recesses 62 and 62 that are opened on one end surface (the left end surface in FIGS. 19 and 21) and the inner peripheral surface of the parking lock gear 28, at equal intervals in the circumferential direction. It is provided. Further, an output side stopper portion (male side) having a concave-convex shape (gear shape) in the circumferential direction, which is a second stopper portion, is provided on the outer diameter side portion of one end portion (the right end portion in FIGS. 19 and 21) of the output shaft 14a. (Stopper portion) 63 is provided. The output side stopper portion 63 includes a plurality of convex portions 64 and 64 (the same number as the concave portions 62 and 62) protruding in the axial direction from the outer diameter side portion of the one end surface of the output shaft 14a in the circumferential direction. Provided at equal intervals.

そして、前記入力側ストッパ部61と前記出力側ストッパ部63とを、所定角度範囲内での相対回転のみを可能に凹凸係合させている。この所定角度範囲は、トーションバー15が捩れ変形していない中立状態を基準として、正逆両方向に所定角度ずつの範囲である。即ち、前記入力側ストッパ部61を構成する各凹部62、62の円周方向幅を、前記出力側ストッパ部63を構成する各凸部64、64の円周方向幅よりも大きくし、且つ、中立状態でのこれら各凹部62、62とこれら各凸部64、64との円周方向に関する位相を互いに一致させた状態で、これら各凹部62、62の内側にこれら各凸部64、64を挿入している。つまり、これら各凹部62、62の内側にこれら各凸部64、64を、それぞれ円周方向両側に隙間を有する状態で緩く係合させている。これにより、前記入力側ストッパ部61と前記出力側ストッパ部63との相対回転が、前記所定角度範囲の正回転側又は逆回転側の上限値に達した場合に、前記各凹部62、62と前記各凸部64、64とがトルク伝達可能に係合する(これら各凹部62、62とこれら凸部64、64との円周方向側面同士が当接する)様にしている。又、これによって、前記入力歯車7aと前記入力軸13とから成る入力側回転体55aと、前記出力軸14aと出力歯車8とから成る出力側回転体56aとの相対回転を、前記所定角度範囲内に規制している。この所定角度範囲は、前記トーションバー15の軸方向中間部に設けたばね部65の捩れ変形が塑性変形に至らない範囲としている。   The input-side stopper portion 61 and the output-side stopper portion 63 are concavo-convexly engaged so as to allow only relative rotation within a predetermined angle range. This predetermined angle range is a range of predetermined angles in both forward and reverse directions with reference to the neutral state in which the torsion bar 15 is not twisted and deformed. That is, the circumferential width of each concave portion 62, 62 constituting the input side stopper portion 61 is made larger than the circumferential width of each convex portion 64, 64 constituting the output side stopper portion 63, and The convex portions 64 and 64 are arranged inside the concave portions 62 and 62 in a state where the phases in the circumferential direction of the concave portions 62 and 62 and the convex portions 64 and 64 in the neutral state coincide with each other. Inserting. That is, these convex portions 64 and 64 are loosely engaged inside the concave portions 62 and 62 with gaps on both sides in the circumferential direction. Thereby, when the relative rotation between the input side stopper portion 61 and the output side stopper portion 63 reaches the upper limit value on the forward rotation side or the reverse rotation side of the predetermined angle range, The convex portions 64 and 64 are engaged with each other so that torque can be transmitted (the circumferential side surfaces of the concave portions 62 and 62 and the convex portions 64 and 64 are in contact with each other). In addition, this allows relative rotation between the input side rotating body 55a composed of the input gear 7a and the input shaft 13 and the output side rotating body 56a composed of the output shaft 14a and the output gear 8 to be within the predetermined angle range. Regulated within. This predetermined angle range is a range in which the torsional deformation of the spring portion 65 provided in the axially intermediate portion of the torsion bar 15 does not lead to plastic deformation.

上述の様に構成する先発明に係るトルク測定装置付回転伝達装置の第2例の場合、前記入力側、出力側両回転体55a、56a同士の間で伝達されるトルクが比較的小さく、前記トーションバー15のばね部65の捩れ変形量(捩れ角)が比較的小さい状態、即ち、この捩れ変形量がこのばね部65の弾性範囲内で所定量(前記所定角度範囲の正回転側又は逆回転側の上限値に相当する量)に達しない状態では、前記各凹部62、62と前記各凸部64、64とがトルク伝達可能に係合しない(これら各凹部62、62とこれら凸部64、64との円周方向側面同士が当接しない)。従って、この状態では、前記入力側、出力側両回転体55a、56a同士の間でのトルク伝達が、前記トーションバー15のみを介して行われる事となる。   In the case of the second example of the rotation transmission device with a torque measuring device according to the previous invention configured as described above, the torque transmitted between the input side and output side rotating bodies 55a, 56a is relatively small, A state in which the amount of torsional deformation (torsion angle) of the spring portion 65 of the torsion bar 15 is relatively small, that is, the amount of torsional deformation is within a predetermined amount within the elastic range of the spring portion 65 (forward rotation side or reverse of the predetermined angle range). In a state where the amount does not reach the upper limit on the rotation side), the concave portions 62 and 62 and the convex portions 64 and 64 do not engage with each other so that torque can be transmitted (the concave portions 62 and 62 and the convex portions). 64, 64 circumferential side surfaces do not contact each other). Therefore, in this state, torque transmission between the input side and output side rotating bodies 55a, 56a is performed only through the torsion bar 15.

一方、前記トルクが大きくなり、前記ばね部65の捩れ変形量が、このばね部65の弾性範囲内で前記所定量に達すると、前記各凹部62、62と前記各凸部64、64とがトルク伝達可能に係合する(これら各凹部62、62とこれら各凸部64、64との円周方向側面同士が当接する)。この状態では、前記入力側、出力側両回転体55a、56a同士の間でのトルク伝達が、前記トーションバー15を介して行われるだけでなく、前記各凹部62、62と前記各凸部64、64との係合部を介しても行われる様になる。又、この様に各凹部62、62と各凸部64、64とがトルク伝達可能に係合した状態では、それ以上、前記ばね部65の捩れ変形量が大きくなる事を阻止される。この為、大きいトルクを伝達する場合でも、このばね部65が塑性変形する事を防止できる。   On the other hand, when the torque increases and the amount of torsional deformation of the spring portion 65 reaches the predetermined amount within the elastic range of the spring portion 65, the concave portions 62 and 62 and the convex portions 64 and 64 are connected to each other. Engage so that torque can be transmitted (the circumferential side surfaces of the concave portions 62 and 62 and the convex portions 64 and 64 contact each other). In this state, torque transmission between the input-side and output-side rotating bodies 55a, 56a is not only performed through the torsion bar 15, but also the concave portions 62, 62 and the convex portions 64. , 64 is also performed through the engaging portion. Further, in the state where the concave portions 62 and 62 and the convex portions 64 and 64 are engaged with each other so as to be able to transmit torque, the amount of torsional deformation of the spring portion 65 is further prevented. For this reason, even when a large torque is transmitted, the spring portion 65 can be prevented from being plastically deformed.

即ち、この先発明に係る構造の第2例の場合には、前記入力側、出力側両ストッパ部61、63同士の係合に基づいて、前記入力側、出力側両回転体55a、56a同士の相対回転可能範囲を、前記ばね部65に塑性変形が生じない範囲としている為、このばね部65の捩れ剛性を、所望とするトルク測定の分解能に合わせた大きさに設定できる。従って、例えば、前記入力側、出力側両回転体55a、56a同士の間で伝達される最大トルクを、前記トーションバー15のみを介して伝達する場合に、前記ばね部65に塑性変形が生じない最低限度の捩れ剛性よりも、更に小さい捩れ剛性を、このばね部65に設定する事ができる。そして、この様な設定を行う事により、前記入力側、出力側両ストッパ部61、63同士がトルク伝達可能に係合するまでの間の(少なくとも低トルク領域での)トルク測定の分解能を、前述した先発明に係る構造の第1例の場合よりも高くする事ができる。   That is, in the case of the second example of the structure according to the present invention, based on the engagement between the input side and output side stoppers 61 and 63, the input side and output side rotating bodies 55a and 56a are connected to each other. Since the relative rotatable range is a range in which plastic deformation does not occur in the spring portion 65, the torsional rigidity of the spring portion 65 can be set to a size that matches the desired resolution of torque measurement. Therefore, for example, when the maximum torque transmitted between the input-side and output-side rotating bodies 55a, 56a is transmitted only through the torsion bar 15, plastic deformation does not occur in the spring portion 65. A smaller torsional rigidity than the minimum torsional rigidity can be set for the spring portion 65. And by performing such a setting, the resolution of torque measurement (at least in the low torque region) until the input side and output side stopper portions 61, 63 are engaged with each other so as to be able to transmit torque, It can be made higher than in the case of the first example of the structure according to the previous invention.

尚、図示は省略するが、上述した先発明に係る構造の第2例の場合も、前述した先発明に係る構造の第1例の場合と同様、その変形例として、第一、第二両エンコーダ10、11及びセンサユニット12を、入力軸13の他端部周辺に集中して配置する構成(図18に示した様な構成)を採用する事ができる。   Although not shown, in the case of the second example of the structure according to the above-described prior invention, as in the case of the first example of the structure according to the above-described prior invention, the first and second modifications A configuration in which the encoders 10 and 11 and the sensor unit 12 are concentrated around the other end of the input shaft 13 (configuration as shown in FIG. 18) can be employed.

又、先発明を実施する場合には、上述した先発明に係る構造の第1〜2例(及びこれらの変形例)に於ける、第一、第二両エンコーダの被検出部と、センサユニットを構成する1対のセンサの検出部との対向方向を、径方向から軸方向に変更した構成を採用する事もできる。この様な変形例を実施する場合には、第一、第二両エンコーダの被検出部を、互いの径寸法が異なる1対の円輪状の被検出部とすると共に、これら両被検出部を、軸方向に関して同方向に向けた状態で、互いに同心に(径方向に重畳させて)配置する。そして、これら両被検出部にセンサユニットを構成する1対のセンサの検出部を軸方向に対向させる。   When the prior invention is carried out, the detected portions of the first and second encoders and the sensor unit in the first and second examples (and their modifications) of the structure according to the above-described previous invention It is also possible to adopt a configuration in which the facing direction of the pair of sensors constituting the pair is changed from the radial direction to the axial direction. When implementing such a modified example, the detected parts of both the first and second encoders are a pair of annular-shaped detected parts having different radial dimensions, and both the detected parts are They are arranged concentrically (superimposed in the radial direction) in the same direction with respect to the axial direction. And the detection part of a pair of sensor which comprises a sensor unit is made to oppose these both to-be-detected parts to an axial direction.

上述した様な先発明に係るトルク測定装置付回転伝達装置は、入力歯車7(7a)と出力歯車8との間の軸方向間隔に拘わらず、トルク伝達に伴うこれら両歯車7(7a)、8同士の回転方向の相対変位量を十分に確保して、トルク測定の分解能を十分に高める事ができるが、トルクの測定誤差を抑える面からは、更なる改良の余地がある。即ち、前記先発明に係る各構造の場合、連結軸9の一端部に形成した鍔部34の外周面と、入力軸13の他端部内周面とを、インボリュートスプライン係合部24dにより係合する事で、前記連結軸9を前記入力軸13に対し支持している。又、この連結軸9の中間部乃至他端部は、ケーシング等の固定部分に対して支持されていない(この連結軸9の他端部が自由端となっている)。従って、トルク伝達時に、トルクの測定誤差に結び付く、この連結軸9の他端部に外嵌固定された第一エンコーダ10の、出力軸14の他端部に外嵌固定された第二エンコーダ11に対する振れ回り量が大きくなる(これら第一、第二両エンコーダ10、11の回転中心同士の間に芯ずれが生じる)可能性がある。   The rotation transmission device with a torque measuring device according to the prior invention as described above, regardless of the axial distance between the input gear 7 (7a) and the output gear 8, these two gears 7 (7a), A sufficient amount of relative displacement in the rotational direction between the eight can be secured to sufficiently increase the resolution of torque measurement, but there is room for further improvement in terms of suppressing torque measurement errors. That is, in the case of each structure according to the previous invention, the outer peripheral surface of the flange portion 34 formed at one end portion of the connecting shaft 9 and the inner peripheral surface of the other end portion of the input shaft 13 are engaged by the involute spline engaging portion 24d. Thus, the connecting shaft 9 is supported with respect to the input shaft 13. Moreover, the intermediate | middle part thru | or other end part of this connection shaft 9 are not supported with respect to fixed parts, such as a casing (the other end part of this connection shaft 9 is a free end). Therefore, the second encoder 11 fitted and fixed to the other end portion of the output shaft 14 of the first encoder 10 fitted and fixed to the other end portion of the connecting shaft 9 is connected to the measurement error of the torque during torque transmission. (There is a misalignment between the rotation centers of the first and second encoders 10, 11).

特開平1−254826号公報JP-A-1-254826 実公平2−17311号公報Japanese Utility Model Publication No. 217311

本発明は、上述の様な事情に鑑み、トルク測定の分解能を高くできるトルク測定装置付回転伝達装置の構造に於いて、測定誤差に結び付く、1対のエンコーダの回転中心同士の芯ずれが生じる事を抑えられる構造を実現すべく発明したものである。   In the structure of the rotation transmission device with a torque measuring device capable of increasing the resolution of torque measurement in view of the above-described circumstances, the present invention causes misalignment between the rotation centers of a pair of encoders, which leads to a measurement error. It was invented to realize a structure that can suppress this.

本発明のトルク測定装置付回転伝達装置は何れも、ハウジングと、回転軸ユニットと、第一歯車と、第二歯車と、連結軸と、第一エンコーダと、第二エンコーダと、1個のセンサユニットとを備える。
このうちの回転軸ユニットは、それぞれが中空状の第一、第二両回転軸と、中空状のトーションバーとを備える。このうちの第一、第二両回転軸は、互いに同心に配置されると共に、互いの一端部同士を相対回転可能に組み合わされた状態で、前記ハウジングに対して回転自在に支持されている。又、前記トーションバーは、前記第一、第二両回転軸の内径側に、これら第一、第二両回転軸と同心に配置されると共に、一端部をこの第一回転軸に、他端部をこの第二回転軸に、それぞれ相対回転不能に連結されている。
又、前記第一歯車は、前記第一回転軸の外周面の軸方向中間部に固定されている。
又、前記第二歯車は、前記第二回転軸の外周面の軸方向中間部に固定されている。
又、前記トーションバーの軸方向中間部のうち、トルクを伝達する際に弾性的に捩れ変形する部分(このトーションバーのうち、前記第一、第二両回転軸に対し相対回転不能に連結した両端部同士の間に挟まれた部分)である、ばね部の軸方向寸法が、前記第一、第二両歯車同士の軸方向間隔よりも大きくなっている。
又、前記連結軸は、前記トーションバーの内径側に、このトーションバーと同心に配置されると共に、一端部を前記第一、第二両回転軸のうちの何れか一方の回転軸に対して相対回転不能に連結された状態で、他端部を前記トーションバーの端部から軸方向に突出させている。
又、前記第一エンコーダは、前記連結軸の他端部に対して固定された状態で、この連結軸と同心で円環状(例えば円筒状や円輪状)の第一被検出部を有すると共に、この第一被検出部の磁気特性を円周方向に関して交互に且つ等ピッチで変化させている。
又、前記第二エンコーダは、前記他方の回転軸の他端側部分に対して固定された状態で、この他方の回転軸と同心で円環状(例えば円筒状や円輪状)の第二被検出部を有すると共に、この第二被検出部の磁気特性を円周方向に関して交互に且つ等ピッチで変化させている。
又、前記第一、第二両被検出部は、互いに近接配置(例えば10mm以内、より好ましくは5mm以内の間隔をあけて配置)されている。
又、前記センサユニットは、その一部を前記第一、第二両被検出部に対向させた状態で、前記ハウジングに対して支持されており、且つ、これら第一、第二両被検出部のうちで自身が対向している部分の磁気特性変化に対応して出力信号を変化させる。この様なセンサユニットとしては、例えば、前記第一被検出部に対向させた第一センサと、前記第二被検出部に対向させた第二センサとを備え、これら第一、第二両センサが、それぞれ前記第一、第二両被検出部のうちで自身が対向している部分の磁気特性の変化に対応して出力信号を変化させる構成を有するものを採用できる。
Each of the rotation transmission devices with a torque measuring device of the present invention includes a housing, a rotary shaft unit, a first gear, a second gear, a connecting shaft, a first encoder, a second encoder, and one sensor. A unit.
Of these, the rotating shaft unit includes both hollow first and second rotating shafts and a hollow torsion bar. Of these, the first and second rotating shafts are arranged concentrically with each other, and are rotatably supported with respect to the housing in a state where their one end portions are combined so as to be relatively rotatable. The torsion bar is disposed on the inner diameter side of the first and second rotary shafts, concentrically with the first and second rotary shafts, and has one end at the first rotary shaft and the other end. The parts are connected to the second rotating shaft so as not to rotate relative to each other.
The first gear is fixed to an intermediate portion in the axial direction of the outer peripheral surface of the first rotating shaft.
The second gear is fixed to an intermediate portion in the axial direction of the outer peripheral surface of the second rotating shaft.
Of the axially intermediate portion of the torsion bar, a portion that elastically twists and deforms when transmitting torque (the torsion bar is connected to the first and second rotating shafts so as not to rotate relative to each other). The axial dimension of the spring portion, which is a portion sandwiched between both ends, is larger than the axial interval between the first and second gears.
Further, the connecting shaft is disposed concentrically with the torsion bar on the inner diameter side of the torsion bar, and has one end portion with respect to any one of the first and second rotating shafts. The other end portion is projected in the axial direction from the end portion of the torsion bar in a state where the relative rotation is impossible.
In addition, the first encoder has a first detected portion that is concentric with the connecting shaft and is annular (for example, cylindrical or annular) in a state of being fixed to the other end of the connecting shaft, The magnetic characteristics of the first detected part are changed alternately and at equal pitches in the circumferential direction.
Further, the second encoder is fixed to the other end portion of the other rotating shaft, and is concentric with the other rotating shaft and is annularly (for example, cylindrical or annular) to be detected. And the magnetic characteristics of the second detected portion are changed alternately and at equal pitches in the circumferential direction.
The first and second detected parts are arranged close to each other (for example, arranged with an interval of within 10 mm, more preferably within 5 mm).
The sensor unit is supported with respect to the housing in a state where a part of the sensor unit is opposed to the first and second detected parts, and the first and second detected parts. Among them, the output signal is changed in response to the change in the magnetic characteristic of the part facing itself. As such a sensor unit, for example, a first sensor opposed to the first detected portion and a second sensor opposed to the second detected portion are provided. However, it is possible to employ one having a configuration in which the output signal is changed in response to the change in the magnetic characteristics of the portion of the first and second detected parts facing each other.

そして、請求項1に記載したトルク測定装置付回転伝達装置の場合には、前記他方の回転軸の他端部内周面と、前記連結軸又は前記第一エンコーダを構成する芯金のこの連結軸に対する嵌合筒部の外周面との間に滑り軸受を設けている。   In the case of the rotation transmission device with a torque measuring device according to claim 1, the other end portion inner peripheral surface of the other rotation shaft and the connection shaft of the core metal constituting the connection shaft or the first encoder. A sliding bearing is provided between the outer peripheral surface of the fitting cylinder portion with respect to the inner surface.

これに対し、請求項2に記載したトルク測定装置付回転伝達装置の場合には、前記連結軸の一端部外周面に鍔部を設けており、この鍔部を前記一方の回転軸の他端部内周面に圧入する事で、前記連結軸をこの一方の回転軸に対し相対回転不能に支持している。
尚、請求項1に記載した発明と請求項2に記載した発明とを同時に実施する事もできる。
On the other hand, in the case of the rotation transmission device with a torque measuring device according to claim 2, a flange portion is provided on the outer peripheral surface of one end portion of the connecting shaft, and this flange portion is the other end of the one rotation shaft. By press-fitting into the inner peripheral surface of the part, the connecting shaft is supported so as not to rotate relative to the one rotating shaft.
The invention described in claim 1 and the invention described in claim 2 can be carried out simultaneously.

尚、本発明のトルク測定装置付回転伝達装置を実施する場合には、例えば先発明に係る構造の第2例(又はその変形例)の様に、前記第一回転軸と前記第一歯車とから成る第一回転体の一部に設けられた第一ストッパ部と、前記第二回転軸と前記第二歯車とから成る第二回転体の一部に設けられた第二ストッパ部とを備えた構成とし、これら第一ストッパ部と第二ストッパ部とを、前記トーションバーのばね部の捩れ変形量(捩れ角)がこのばね部の弾性範囲内で所定量に達した場合にのみ、トルク伝達可能に係合する様にする事もできる。   When the rotation transmission device with a torque measuring device according to the present invention is implemented, for example, as in the second example (or a modification thereof) of the structure according to the previous invention, the first rotating shaft, the first gear, A first stopper portion provided in a part of the first rotating body, and a second stopper portion provided in a part of the second rotating body including the second rotating shaft and the second gear. The first stopper portion and the second stopper portion are configured so that the torque is applied only when the torsional deformation amount (torsion angle) of the spring portion of the torsion bar reaches a predetermined amount within the elastic range of the spring portion. It is also possible to engage so that transmission is possible.

上述の様に構成する本発明のトルク測定装置付回転伝達装置の場合には、前述した先発明に係る各構造の場合と同様に、トルク測定の分解能を高くする事できる。即ち、トーションバーのばね部の軸方向寸法を、第一、第二両歯車同士の軸方向間隔よりも大きくしている為、この軸方向間隔の広狭に拘らず、トルクの伝達時に生じる、前記第一、第二両歯車同士の回転方向の相対変位に基づく前記ばね部の捩れ変形量を大きくできる。従って、トルク測定の分解能を高くする事ができる。又、第一、第二両エンコーダを構成する第一、第二両被検出部を近接配置して、これら第一、第二両被検出部に対向させるセンサユニットを1個にしている為、このセンサユニットから引き出されるハーネスの本数を1本とする事ができ、このハーネスの配設を容易に行える。又、ハウジングに対するこのセンサユニットの支持固定部が1箇所で済む為、このハウジングの加工を容易にできる。
又、本発明のトルク測定装置付回転伝達装置によれば、第一、第二両エンコーダの回転中心同士の同心度を良好にできて、トルクの測定誤差に結び付く、この第一エンコーダの前記第二エンコーダに対する振れ回り量を小さく抑えられる。
In the case of the rotation transmission device with a torque measuring device of the present invention configured as described above, the resolution of torque measurement can be increased as in the case of each structure according to the previous invention. That is, since the axial dimension of the spring portion of the torsion bar is larger than the axial distance between the first and second gears, the torque is generated when torque is transmitted regardless of the width of the axial distance. The amount of torsional deformation of the spring portion based on the relative displacement in the rotational direction between the first and second gears can be increased. Therefore, the resolution of torque measurement can be increased. In addition, since the first and second detected parts constituting both the first and second encoders are arranged close to each other, the sensor unit facing the first and second detected parts is made one, The number of harnesses drawn from the sensor unit can be reduced to one, and the harness can be easily arranged. Further, since the sensor unit has only one supporting and fixing portion with respect to the housing, the processing of the housing can be facilitated.
In addition, according to the rotation transmission device with a torque measuring device of the present invention, the first and second encoders can have good concentricity between the rotation centers, which leads to a torque measurement error. The amount of swirling with respect to the two encoders can be kept small.

尚、本発明を実施する場合に、前述した先発明に係る構造の第2例(又はその変形例)の様に、第一、第二両ストッパ部を備えた構造とすれば、トルク測定の分解能を所望の大きさに設定できると共に、前記第一、第二両歯車同士の間で伝達されるトルクの大小の如何に拘らず、前記トーションバーが塑性変形する事を防止できる。   When the present invention is implemented, if the structure includes both the first and second stopper portions as in the second example of the structure according to the previous invention (or a modification thereof), torque measurement is possible. The resolution can be set to a desired size, and the torsion bar can be prevented from being plastically deformed regardless of the magnitude of the torque transmitted between the first and second gears.

本発明の実施の形態の第1例を、ハウジング及びセンサユニットを省略して示す端面図。The end view which omits a housing and a sensor unit and shows the 1st example of an embodiment of the invention. 図1のa−a断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line aa in FIG. 1. 図2の左端部拡大図。The left end enlarged view of FIG. 本発明の実施の形態の第2例を示す、図2と同様の図。The figure similar to FIG. 2 which shows the 2nd example of embodiment of this invention. 図4の右端部拡大図。The right end part enlarged view of FIG. 従来構造の第1例を示す略側面図。The schematic side view which shows the 1st example of a conventional structure. 同第2例を、一部を切断して示す略側面図。The schematic side view which cuts a part and shows the 2nd example. 先発明に係る構造の第1例を、ハウジング及びセンサユニットを省略して示す斜視図。The perspective view which abbreviate | omits a housing and a sensor unit and shows the 1st example of the structure which concerns on a prior invention. 同じく、ハウジングを省略して示す側面図。Similarly, the side view which abbreviate | omits a housing and shows. センサユニットを省略して、図9の左方から見た図。The figure which abbreviate | omitted the sensor unit and was seen from the left side of FIG. 図9の右方から見た図。The figure seen from the right side of FIG. 先発明に係る構造の第1例を、ハウジング及びセンサユニットを省略して示す分解斜視図。The disassembled perspective view which abbreviate | omits a housing and a sensor unit and shows the 1st example of the structure which concerns on a prior invention. 図10のb−b断面図。Bb sectional drawing of FIG. 図13の簡略図。FIG. 14 is a simplified diagram of FIG. 13. 図13のc部拡大図。The c section enlarged view of FIG. 先発明に係る構造に適用可能なスラストワッシャの3例を示す斜視図。The perspective view which shows three examples of the thrust washer applicable to the structure which concerns on a prior invention. 図13の左端部拡大図。The left end part enlarged view of FIG. 先発明に係る構造の第1例の変形例を示す、図14と同様の簡略図。The simplified view similar to FIG. 14 which shows the modification of the 1st example of the structure which concerns on a prior invention. 先発明に係る構造の第2例を、ハウジング及びセンサユニットを省略し、更に入力側ストッパ部と出力側ストッパ部とを係合させる前の状態で示す斜視図。The perspective view which shows the 2nd example of the structure which concerns on a prior invention in the state before a housing and a sensor unit are abbreviate | omitted and engaging an input side stopper part and an output side stopper part further. 図19のd部拡大図。The d section enlarged view of FIG. 先発明に係る構造の第2例を、ハウジングを省略して示す断面図。Sectional drawing which abbreviate | omits a housing and shows the 2nd example of the structure which concerns on a prior invention. 図21のe部拡大図。The e section enlarged view of FIG.

[実施の形態の第1例]
図1〜3は、請求項1に対応する、本発明の実施の形態の第1例を示している。尚、本例の特徴は、第一、第二両エンコーダ10、11の回転中心同士の同心度を良好にして、トルクの測定誤差に結び付く、この第一エンコーダ10の前記第二エンコーダ11に対する振れ回り量を小さく抑える為の構造にある。その他の部分の構造及び作用に就いては、前述の図8〜17に示した先発明に係る構造の第1例及び前述の図19〜22に示した先発明に係る構造の第2例の場合と同様である為、重複する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
[First example of embodiment]
1 to 3 show a first example of an embodiment of the present invention corresponding to claim 1. The feature of this example is that the first encoder 10 has a good concentricity between the rotation centers of both the first and second encoders 10 and 11, and this leads to a torque measurement error. It has a structure to keep the turning amount small. Regarding the structure and operation of other parts, the first example of the structure according to the prior invention shown in FIGS. 8 to 17 and the second example of the structure according to the prior invention shown in FIGS. Since it is the same as the case, overlapping illustrations and descriptions will be omitted or simplified, and the following description will be focused on the features of this example.

本例の場合、前述した先発明に係る構造の各例と同様に、前記第一エンコーダ10は、連結軸9の他端部に、この連結軸9と同心に固定されている。この第一エンコーダ10は、磁性金属製の芯金35と、永久磁石37とを有する。このうちの芯金35は、前記連結軸9の他端部に嵌合される円筒状の嵌合筒部66と、この嵌合筒部66の軸方向中間部に設けられた外向きフランジ状の円輪部67と、この円輪部67の外周縁から前記連結軸9の軸方向他端側に向かう方向に設けられた円筒部68とから構成されている。又、前記永久磁石37は、この円筒部68の外周面に全周に亙り固定されている。   In the case of this example, the first encoder 10 is fixed to the other end portion of the connecting shaft 9 concentrically with the connecting shaft 9 as in the examples of the structure according to the previous invention. The first encoder 10 includes a magnetic metal cored bar 35 and a permanent magnet 37. Of these, the metal core 35 is a cylindrical fitting tube portion 66 fitted to the other end portion of the connecting shaft 9, and an outward flange shape provided at an intermediate portion in the axial direction of the fitting tube portion 66. The circular ring part 67 and a cylindrical part 68 provided in a direction from the outer peripheral edge of the circular ring part 67 toward the other axial end side of the connecting shaft 9. The permanent magnet 37 is fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 68 over the entire circumference.

又、本例の場合、出力軸14bの他端部内周面に設けた大径部69と、前記嵌合筒部66の一端部(図2、3の右端部)外周面との間に、含油メタル、合成樹脂等の滑り易い材料製の滑り軸受70を設けている。この滑り軸受70は、次の様にして組み付ける。先ず、前記連結軸9の一端部に形成した鍔部34の外周面と、入力軸13の他端部内周面とを、インボリュートスプライン係合部24dにより係合する事で、前記連結軸9を前記入力軸13に対して支持する。この状態で、この入力軸13の内周面に係止した、1対の止め輪25a、25cにより、前記鍔部34を軸方向両側から挟持して、前記入力軸13に対する前記連結軸9の軸方向変位を阻止する。次に、中空円管状のトーションバー15を、前記入力軸13及び前記出力軸14bの内径側に、この出力軸14の他端開口から挿入する。そして、前記トーションバー15の一端部外周面に設けた第一雄インボリュートスプライン部50を、前記入力軸13の他半部内周面に設けた第一雌インボリュートスプライン部51に係合させる事で、インボリュートスプライン係合部24aとし、前記トーションバー15の他端部外周面に設けた第二雄インボリュートスプライン部52を、前記出力軸14bの他端部内周面に設けた第二雌インボリュートスプライン部53に係合させる事で、インボリュートスプライン部24bとする。これにより、前記トーションバー15を、前記入力軸13及び前記出力軸14bの内径側に支持する。次に、この出力軸14bの大径部69に前記滑り軸受70を圧入し、この滑り軸受70の片側面(図2の右側面)を、前記トーションバー15の他端面に押し付ける。これにより、このトーションバー15を、前記止め輪25aと前記滑り軸受70との間で軸方向両側から挟持し、このトーションバー15の、前記入力軸13及び出力軸14に対する軸方向変位を阻止する。次いで、前記第二エンコーダ11を構成する芯金36を、前記出力軸14bの他端部に外嵌固定する事により、この第二エンコーダ11をこの出力軸14bに対し、この出力軸14bと同心、且つ、同期した回転を可能に支持する。そして、前記第一エンコーダ10を構成する芯金35の嵌合筒部66を、前記連結軸9の他端部に設けた小径部71に嵌合し(同心性を確保する為の円筒面嵌合部26bと、相対回転を阻止する為のインボリュート係合部24eとを構成し)、止め輪25dにより前記芯金35の軸方向変位を阻止する。これにより、前記第一エンコーダ10をこの連結軸9を介して、前記入力軸13に対し、この入力軸13と同心に、且つ、同期した回転を可能に支持固定すると共に、前記嵌合筒部66の一端部(図2の右端部)外周面を前記滑り軸受70の内周面に、摺接乃至近接対向させる。   In the case of this example, between the large-diameter portion 69 provided on the inner peripheral surface of the other end portion of the output shaft 14b and the outer peripheral surface of one end portion (the right end portion in FIGS. 2 and 3) of the fitting tube portion 66, A sliding bearing 70 made of a slippery material such as oil-impregnated metal or synthetic resin is provided. The slide bearing 70 is assembled as follows. First, the connecting shaft 9 is engaged by engaging the outer peripheral surface of the flange 34 formed at one end of the connecting shaft 9 with the inner peripheral surface of the other end of the input shaft 13 by the involute spline engaging portion 24d. The input shaft 13 is supported. In this state, the flange portion 34 is sandwiched from both sides in the axial direction by a pair of retaining rings 25 a and 25 c locked to the inner peripheral surface of the input shaft 13, and the connecting shaft 9 is connected to the input shaft 13. Prevent axial displacement. Next, the hollow circular torsion bar 15 is inserted into the inner diameter side of the input shaft 13 and the output shaft 14 b from the other end opening of the output shaft 14. Then, by engaging the first male involute spline portion 50 provided on the outer peripheral surface of the one end portion of the torsion bar 15 with the first female involute spline portion 51 provided on the inner peripheral surface of the other half portion of the input shaft 13, The second male involute spline portion 53 provided on the outer peripheral surface of the other end portion of the output shaft 14b is replaced with a second female involute spline portion 53 provided on the outer peripheral surface of the other end portion of the torsion bar 15 as the involute spline engaging portion 24a. By engaging with the involute spline portion 24b. Thus, the torsion bar 15 is supported on the inner diameter side of the input shaft 13 and the output shaft 14b. Next, the sliding bearing 70 is press-fitted into the large-diameter portion 69 of the output shaft 14b, and one side surface (the right side surface in FIG. 2) of the sliding bearing 70 is pressed against the other end surface of the torsion bar 15. As a result, the torsion bar 15 is sandwiched from both sides in the axial direction between the retaining ring 25a and the sliding bearing 70, and the axial displacement of the torsion bar 15 relative to the input shaft 13 and the output shaft 14 is prevented. . Next, the second encoder 11 is concentric with the output shaft 14b with respect to the output shaft 14b by externally fixing and fixing the core bar 36 constituting the second encoder 11 to the other end portion of the output shaft 14b. , And supports synchronous rotation. And the fitting cylinder part 66 of the core metal 35 which comprises said 1st encoder 10 is fitted to the small diameter part 71 provided in the other end part of the said connection shaft 9 (cylindrical surface fitting for ensuring concentricity) The joint portion 26b and an involute engaging portion 24e for preventing relative rotation are configured), and the axial displacement of the core metal 35 is prevented by the retaining ring 25d. Thus, the first encoder 10 is supported and fixed to the input shaft 13 via the connecting shaft 9 so as to be concentric with and synchronized with the input shaft 13, and the fitting cylinder portion. The outer peripheral surface of one end portion (right end portion in FIG. 2) of 66 is slidably contacted or closely opposed to the inner peripheral surface of the sliding bearing.

尚、本例のトルク測定装置付回転伝達装置を組み立てる手順は、上述した手順に限られない。即ち、前記入力軸13及び前記出力軸14bの内径側に、前記トーションバー15を支持した後で、このトーションバー15の内径側に前記連結軸9を挿通したり、前記出力軸14bの他端部に前記滑り軸受70を圧入した後で、この連結軸9の鍔部34を、1対の止め輪25a、25cにより前記入力軸13に対し軸方向の変位を阻止した状態で支持したりする事もできる。
又、前記滑り軸受70を、前記第一エンコーダ10を構成する芯金35の嵌合筒部66の一端部外周面に圧入し、この嵌合筒部66を前記連結部9の小径部71に嵌合する事で、前記滑り軸受70の外周面と、前記出力軸14bの大径部69とを、摺接乃至近接対向させる事もできる。
The procedure for assembling the torque transmission device-equipped rotation transmission device of the present example is not limited to the procedure described above. That is, after supporting the torsion bar 15 on the inner diameter side of the input shaft 13 and the output shaft 14b, the connecting shaft 9 is inserted into the inner diameter side of the torsion bar 15 or the other end of the output shaft 14b. After the sliding bearing 70 is press-fitted into the portion, the flange portion 34 of the connecting shaft 9 is supported in a state in which axial displacement with respect to the input shaft 13 is prevented by a pair of retaining rings 25a and 25c. You can also do things.
Further, the sliding bearing 70 is press-fitted into the outer peripheral surface of one end portion of the fitting tube portion 66 of the core bar 35 constituting the first encoder 10, and the fitting tube portion 66 is inserted into the small diameter portion 71 of the connecting portion 9. By fitting, the outer peripheral surface of the sliding bearing 70 and the large-diameter portion 69 of the output shaft 14b can be brought into sliding contact or close to each other.

上述の様な本例のトルク測定装置付回転伝達装置によれば、トルク測定の分解能を高くしつつ、トルクの測定誤差に結び付く、第一エンコーダ10の、第二エンコーダ11に対する振れ回り量を小さく抑えられる。このうちのトルク測定の分解能を高くする事に就いては、前述した先発明に係る構造の各例と同様の理由により実現できる。即ち、本例の場合、トーションバー15を入力軸13及び出力軸14bの内径側に配置する事で、このトーションバー15のばね部65の軸方向寸法を、前記入力軸13の中間部に外嵌固定した入力歯車7と、前記出力軸14bの中間部に設けた出力歯車8との間の軸方向間隔よりも大きくしている。この為、これら入力軸13と出力軸14bとの間でトルク伝達時に生じる、前記ばね部65の弾性的な捩れ変形量を十分に確保でき、このばね部65の捩れ変形量を前記第一、第二両エンコーダ10、11により計測する事で、トルク測定の分解能を十分に高くできる。   According to the rotation transmission device with the torque measuring device of the present example as described above, the amount of swinging of the first encoder 10 relative to the second encoder 11 that leads to a torque measurement error is reduced while increasing the resolution of torque measurement. It can be suppressed. Increasing the resolution of torque measurement among these can be realized for the same reason as in each of the examples of the structure according to the previous invention. That is, in the case of this example, the torsion bar 15 is arranged on the inner diameter side of the input shaft 13 and the output shaft 14b, so that the axial dimension of the spring portion 65 of the torsion bar 15 is outside the intermediate portion of the input shaft 13. It is larger than the axial interval between the fitted input gear 7 and the output gear 8 provided at the intermediate portion of the output shaft 14b. For this reason, it is possible to sufficiently secure the elastic torsional deformation amount of the spring portion 65 that is generated when torque is transmitted between the input shaft 13 and the output shaft 14b. By measuring with the second encoders 10 and 11, the resolution of torque measurement can be sufficiently increased.

又、前記第一エンコーダ10の、前記第二エンコーダ11に対する振れ回り量を抑える事は、前記出力軸14bの他端部内周面に設けた大径部69と、前記第一エンコーダ10を構成する芯金35の嵌合筒部66の一端部外周面との間に、滑り軸受70を設けた事により図れる。即ち、前記大径部69に圧入したこの滑り軸受70の内周面を、連結軸9の他端部に外嵌固定した前記嵌合筒部66の外周面に、摺接乃至近接対向させている為、この連結軸9の他端部に支持固定した前記第一エンコーダ10の回転中心と、前記出力軸14bに支持固定した前記第二エンコーダ11の回転中心との同心度をより良好にできる。この結果、トルクの測定誤差に結び付く、前記第一エンコーダ10の、前記第二エンコーダ11に対する振れ回り量を小さく抑えられる。又、これら第一、第二両エンコーダ10、11が軸方向に隣り合う状態で配置されている為、センサユニット(図示省略)が1個で済む。従って、このセンサユニットから引き出されるハーネスの本数を1本にできて、このハーネスの配設を容易化できる。   Further, suppressing the swing amount of the first encoder 10 relative to the second encoder 11 constitutes the first encoder 10 with a large diameter portion 69 provided on the inner peripheral surface of the other end of the output shaft 14b. This can be achieved by providing a slide bearing 70 between the outer peripheral surface of one end of the fitting tube portion 66 of the core metal 35. That is, the inner peripheral surface of the sliding bearing 70 press-fitted into the large-diameter portion 69 is slidably contacted or closely opposed to the outer peripheral surface of the fitting cylinder portion 66 that is externally fitted and fixed to the other end portion of the connecting shaft 9. Therefore, the concentricity between the rotation center of the first encoder 10 supported and fixed to the other end of the connecting shaft 9 and the rotation center of the second encoder 11 supported and fixed to the output shaft 14b can be improved. . As a result, the amount of swinging of the first encoder 10 relative to the second encoder 11 that leads to a torque measurement error can be kept small. Further, since the first and second encoders 10 and 11 are arranged adjacent to each other in the axial direction, only one sensor unit (not shown) is required. Therefore, the number of harnesses drawn from the sensor unit can be reduced to one, and the arrangement of the harnesses can be facilitated.

更に、本例の場合、前記出力軸14bの大径部69に圧入した前記滑り軸受70の片側面を、前記トーションバー15の他端面に押し付けている。この為、前記先発明に係る構造の各例の様に、トーションバー15を、入力軸13及び出力軸14(14a)の内周面に係止した止め輪25a、25bにより軸方向両側から挟持する場合と比較して、前記トーションバー15が、前記入力軸13及び前記出力軸14bに対し軸方向にがたつくのをより有効に防止する事ができる。又、この出力軸14bの他端部内周面に、前記先発明に係る構造の各例の様に、止め輪25bを係止する為の係止溝を設ける必要がない為、前記出力軸14bの軸方向寸法を短くでき、前記トルク測定装置付回転伝達装置の小型・軽量化を図れる。   Further, in the case of this example, one side surface of the slide bearing 70 press-fitted into the large diameter portion 69 of the output shaft 14 b is pressed against the other end surface of the torsion bar 15. Therefore, as in the examples of the structure according to the previous invention, the torsion bar 15 is clamped from both sides in the axial direction by the retaining rings 25a and 25b that are locked to the inner peripheral surfaces of the input shaft 13 and the output shaft 14 (14a). Compared with the case where it does, it can prevent more effectively that the said torsion bar 15 shakes in an axial direction with respect to the said input shaft 13 and the said output shaft 14b. Further, the output shaft 14b does not need to be provided with a locking groove for locking the retaining ring 25b on the inner peripheral surface of the other end of the output shaft 14b as in the examples of the structure according to the previous invention. Thus, the rotation transmission device with a torque measuring device can be reduced in size and weight.

[実施の形態の第2例]
図4、5は、請求項2に対応する、本発明の実施の形態の第2例を示している。尚、本例の特徴も、上述した実施の形態の第1例と同様に、第一、第二両エンコーダ10、11の回転中心同士の同心度を良好にして、トルクの測定誤差に結び付く、この第一エンコーダ10の前記第二エンコーダ11に対する振れ回り量を小さく抑える為の構造にある。その他の部分の構造及び作用に就いては、前述の図8〜17に示した先発明に係る構造の第1例及び前述の図19〜22に示した先発明に係る構造の第2例の場合と同様である為、重複する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
[Second Example of Embodiment]
4 and 5 show a second example of an embodiment of the present invention corresponding to claim 2. The characteristics of this example also improve the concentricity between the rotation centers of both the first and second encoders 10 and 11 as in the first example of the above-described embodiment, leading to torque measurement errors. The first encoder 10 has a structure for minimizing the swinging amount of the first encoder 10 with respect to the second encoder 11. Regarding the structure and operation of other parts, the first example of the structure according to the prior invention shown in FIGS. 8 to 17 and the second example of the structure according to the prior invention shown in FIGS. Since it is the same as the case, overlapping illustrations and descriptions will be omitted or simplified, and the following description will be focused on the features of this example.

本例の場合、連結軸9aの一端部外周面に形成した外向フランジ状の鍔部34aを、入力軸13aの他端部内周面に設けた大径部72に圧入する事で、前記連結軸9aをこの入力軸13aに対し、この入力軸13aと同心に、且つ、同期した回転を可能に支持している。そして、前記鍔部34aの他側面(図4、5の左側面)を、トーションバー15の一端面(図4、5の右端面)に押し付けている。   In the case of this example, an outward flange-shaped flange portion 34a formed on the outer peripheral surface of one end portion of the connecting shaft 9a is press-fitted into the large diameter portion 72 provided on the inner peripheral surface of the other end portion of the input shaft 13a. 9a is supported with respect to the input shaft 13a so as to be concentric with and synchronized with the input shaft 13a. Then, the other side surface (the left side surface in FIGS. 4 and 5) of the flange 34 a is pressed against one end surface (the right end surface in FIGS. 4 and 5) of the torsion bar 15.

上述の様な本例のトルク測定装置付回転伝達装置によれば、トルク測定の分解能を高くしつつ、トルクの測定誤差に結び付く、第一エンコーダ10の、第二エンコーダ11に対する振れ回り量を小さく抑えられる。このうちのトルク測定の分解能を高くする事に就いては、前述した先発明に係る構造の各例と同様の理由により実現できる。
又、本例の場合、連結軸9aを、この連結軸9aの鍔部34aを入力軸13aの大径部72に圧入する事で、この連結軸9aをこの入力軸13aに対し支持している。この為、前記先発明に係る構造の各例の様に、連結軸9を入力軸13に対し、インボリュートスプライン係合部24aを介して支持する場合と比較して、前記連結軸9aの中心軸と、前記入力軸13aの中心軸、延いては出力軸14の中心軸との、同心度をより良好にできる。この結果、前記第一、第二両エンコーダ10、11の回転中心同士の同心度をより良好にでき、トルクの測定誤差に結び付く、前記第一エンコーダ10の、前記第二エンコーダ11に対する振れ回り量を小さく抑えられる。
According to the rotation transmission device with the torque measuring device of the present example as described above, the amount of swinging of the first encoder 10 relative to the second encoder 11 that leads to a torque measurement error is reduced while increasing the resolution of torque measurement. It can be suppressed. Increasing the resolution of torque measurement among these can be realized for the same reason as in each of the examples of the structure according to the previous invention.
In the case of this example, the connecting shaft 9a is supported to the input shaft 13a by press-fitting the flange 34a of the connecting shaft 9a into the large diameter portion 72 of the input shaft 13a. . Therefore, as in each example of the structure according to the previous invention, the central axis of the connecting shaft 9a is compared with the case where the connecting shaft 9 is supported on the input shaft 13 via the involute spline engaging portion 24a. In addition, the concentricity between the central axis of the input shaft 13a and the central axis of the output shaft 14 can be improved. As a result, the concentricity between the rotation centers of the first and second encoders 10 and 11 can be improved, and the amount of swinging of the first encoder 10 relative to the second encoder 11 is related to torque measurement error. Can be kept small.

又、本例の場合、前記入力軸13aの大径部72に圧入した前記鍔部34aの他側面を、トーションバー15の一端面に押し付けている。この為、前記先発明に係る構造の第1例の様に、トーションバー15を、入力軸13及び出力軸14の内周面に係止した止め輪25a、25bにより軸方向両側から挟持する場合と比較して、前記トーションバー15が、前記入力軸13a及び前記出力軸14に対し軸方向にがたつく事をより有効に防止できる。更に、この入力軸13aの他端部内周面に、前記先発明に係る構造の各例の様に、止め輪25a、25cを係止する為の係止溝を設ける必要がない為、前記入力軸13aの軸方向寸法を短くでき、前記トルク測定装置付回転伝達装置の小型・軽量化を図れる。   In the case of this example, the other side surface of the flange portion 34 a press-fitted into the large-diameter portion 72 of the input shaft 13 a is pressed against one end surface of the torsion bar 15. For this reason, as in the first example of the structure according to the previous invention, the torsion bar 15 is clamped from both sides in the axial direction by the retaining rings 25a and 25b locked to the inner peripheral surfaces of the input shaft 13 and the output shaft 14. As compared with the above, it is possible to more effectively prevent the torsion bar 15 from rattling in the axial direction with respect to the input shaft 13 a and the output shaft 14. Furthermore, since it is not necessary to provide a locking groove for locking the retaining rings 25a and 25c on the inner peripheral surface of the other end of the input shaft 13a as in the examples of the structure according to the previous invention, the input shaft The axial dimension of the shaft 13a can be shortened, and the rotation transmission device with the torque measuring device can be reduced in size and weight.

本発明を実施する場合に、上述の実施の形態の第1例と同第2例とは、同時に実施する事もできる。即ち、出力軸の他端部に滑り軸受を設置すると共に、連結軸の一端部に形成した鍔部を入力軸の他端部に圧入する。この様な実施の形態の第1例と同第2例とを同時に実施する構造によれば、第一エンコーダの、第二エンコーダに対する振れ回り量をより小さく抑えられ、トーションバーが前記入力軸及び前記出力軸の軸方向にがたつく事を、更に有効に防止できる。
又、上述した実施の形態の各例は、前述の図19〜22に示した先発明の構造の第2例に対して本発明を適用した例を示したが、本発明は、これに限らず、前述の図8〜17に示した先発明の構造の第1例や、前述の図18に示した様な、この先発明の構造の第1例の変形例、或いは前記先発明に係る構造の第2例の変形例に適用する事もできる。
When practicing the present invention, the first example and the second example of the above-described embodiment can be carried out simultaneously. That is, a sliding bearing is installed at the other end of the output shaft, and a flange formed at one end of the connecting shaft is press-fitted into the other end of the input shaft. According to the structure in which the first example and the second example of the embodiment are simultaneously performed, the swing amount of the first encoder relative to the second encoder can be further reduced, and the torsion bar can be connected to the input shaft and the second shaft. Shaking in the axial direction of the output shaft can be more effectively prevented.
Each example of the embodiment described above shows an example in which the present invention is applied to the second example of the structure of the prior invention shown in FIGS. 19 to 22 described above, but the present invention is not limited to this. First, the first example of the structure of the prior invention shown in FIGS. 8 to 17 described above, the modification of the first example of the structure of the prior invention as shown in FIG. 18 described above, or the structure according to the previous invention. It can also be applied to a modification of the second example.

又、本発明を組み込んで使用する変速機の形式は、カウンタ軸及びカウンタギヤを持つ構成であれば、特に限定されず、デュアルクラッチトランスミッション(DCT)、オートマチックトランスミッション(AT)、無段変速機(CVT)、マニュアルトランスミッション(MT)等の各種形式を採用できる。又、測定した回転速度及びトルクは、変速制御やエンジンの出力制御以外の車両制御を行う為に利用しても良い。又、前記変速機の上流側に置かれる原動機は、必ずしもガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である必要はなく、例えばハイブリッド車や電気自動車に用いられる電動モータであっても良い。
更に、本発明を実施する場合に、トルクを測定する事は必須であるが、回転速度を測定する事は必須ではない。回転速度が必要であっても、別途簡易な構造により測定する事もできる。
The type of transmission used by incorporating the present invention is not particularly limited as long as it has a counter shaft and a counter gear. A dual clutch transmission (DCT), an automatic transmission (AT), a continuously variable transmission ( Various types such as CVT) and manual transmission (MT) can be adopted. Further, the measured rotational speed and torque may be used for vehicle control other than shift control and engine output control. Further, the prime mover placed on the upstream side of the transmission does not necessarily need to be an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine, and may be an electric motor used in a hybrid vehicle or an electric vehicle, for example.
Furthermore, when implementing the present invention, it is essential to measure the torque, but it is not essential to measure the rotational speed. Even if rotation speed is required, it can be measured by a separate simple structure.

1 回転軸
2、2a エンコーダ
3 センサ
4 ハーネス
5 センサユニット
6、6a 回転軸ユニット
7、7a 入力歯車
8 出力歯車
9 連結軸
10 第一エンコーダ
11 第二エンコーダ
12 センサユニット
13、13a 入力軸
14、14a、14b 出力軸
15 トーションバー
16 入力側組み合わせ用筒部
17 出力側組み合わせ用筒部
18 ラジアルニードル軸受
19 段差面
20 先端面
21、21a〜21c スラストワッシャ
22 スリット
23 補強用円筒部
24a〜24e インボリュートスプライン係合部
25a〜25d 止め輪
26a、26b 円筒面嵌合部
27 段差面
28 パーキングロック用歯車
29a、29b 円すいころ軸受
30a、30b 内輪
31 間座
32a、32b ナット
33 段差面
34 鍔部
35 芯金
36 芯金
37 永久磁石
38 永久磁石
39 第一被検出部
40 第二被検出部
41 ホルダ
42a、42b (第一、第二)センサ
43 油導入路
44a、44b 油路
45a、45b 環状空間
46a、46b 油溝
47 円筒状空間
48 先端面
49 段差面
50 第一雄インボリュートスプライン部
51 第一雌インボリュートスプライン部
52 第二雄インボリュートスプライン部
53 第二雌インボリュートスプライン部
54a、54b 凹溝
55、55a 入力側回転体
56、56a 出力側回転体
57 スリーブベアリング
58 ピン
59 係合孔
60 油路
61 入力側ストッパ部
62 凹部
63 出力側ストッパ部
64 凸部
65 ばね部
66 嵌合部
67 円輪部
68 円筒部
69 大径部
70 滑り軸受
71 小径部
72 大径部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating shaft 2, 2a Encoder 3 Sensor 4 Harness 5 Sensor unit 6, 6a Rotating shaft unit 7, 7a Input gear 8 Output gear 9 Connection shaft 10 First encoder 11 Second encoder 12 Sensor unit 13, 13a Input shaft 14, 14a , 14b Output shaft 15 Torsion bar 16 Input side combination cylinder part 17 Output side combination cylinder part 18 Radial needle bearing 19 Stepped surface 20 End face 21, 21a-21c Thrust washer 22 Slit 23 Reinforcing cylindrical part 24a-24e Involute spline Engaging portion 25a to 25d Retaining ring 26a, 26b Cylindrical surface fitting portion 27 Stepped surface 28 Parking lock gear 29a, 29b Tapered roller bearing 30a, 30b Inner ring 31 Spacer 32a, 32b Nut 33 Stepped surface 34 Gutter 35 Core 3 6 Core metal 37 Permanent magnet 38 Permanent magnet 39 First detected part 40 Second detected part 41 Holder 42a, 42b (first, second) sensor 43 Oil introduction path 44a, 44b Oil path 45a, 45b Annular space 46a, 46b Oil groove 47 Cylindrical space 48 Tip surface 49 Step surface 50 First male involute spline part 51 First female involute spline part 52 Second male involute spline part 53 Second female involute spline part 54a, 54b Concave groove 55, 55a Input Side rotator 56, 56a Output side rotator 57 Sleeve bearing 58 Pin 59 Engagement hole 60 Oil passage 61 Input side stopper part 62 Concave part 63 Output side stopper part 64 Convex part 65 Spring part 66 Fitting part 67 Circular ring part 68 Cylinder Part 69 Large diameter part 70 Slide bearing 71 Small diameter part 72 Large diameter part

Claims (2)

ハウジングと、回転軸ユニットと、第一歯車と、第二歯車と、連結軸と、第一エンコーダと、第二エンコーダと、1個のセンサユニットとを備え、
このうちの回転軸ユニットは、それぞれが中空状の第一、第二両回転軸と、中空状のトーションバーとを備えたもので、このうちの第一、第二両回転軸は、互いに同心に配置されると共に、互いの一端部同士を相対回転可能に組み合わされた状態で、前記ハウジングに対して回転自在に支持されており、前記トーションバーは、前記第一、第二両回転軸の内径側に、これら第一、第二両回転軸と同心に配置されると共に、一端部をこの第一回転軸に、他端部をこの第二回転軸に、それぞれ相対回転不能に連結されており、
前記第一歯車は、前記第一回転軸の外周面の軸方向中間部に固定されており、
前記第二歯車は、前記第二回転軸の外周面の軸方向中間部に固定されており、
前記トーションバーの軸方向中間部のうち、トルクを伝達する際に弾性的に捩れ変形する部分である、ばね部の軸方向寸法が、前記第一、第二両歯車同士の軸方向間隔よりも大きくなっており、
前記連結軸は、前記トーションバーの内径側に、このトーションバーと同心に配置されると共に、一端部を前記第一、第二両回転軸のうちの何れか一方の回転軸に対して相対回転不能に連結された状態で、他端部を前記トーションバーの端部から軸方向に突出させており、
前記第一エンコーダは、前記連結軸の他端部に対して固定された状態で、この連結軸と同心で円環状の第一被検出部を有すると共に、この第一被検出部の磁気特性を円周方向に関して交互に且つ等ピッチで変化させており、
前記第二エンコーダは、前記他方の回転軸の他端側部分に対して固定された状態で、この他方の回転軸と同心で円環状の第二被検出部を有すると共に、この第二被検出部の磁気特性を円周方向に関して交互に且つ等ピッチで変化させており、
前記第一、第二両被検出部は、互いに近接配置されており、
前記センサユニットは、その一部を前記第一、第二両被検出部に対向させた状態で、前記ハウジングに対して支持されており、且つ、前記第一、第二両被検出部のうちで自身が対向している部分の磁気特性変化に対応して出力信号を変化させるものであり、
前記他方の回転軸の他端部内周面と、前記連結軸又は前記第一エンコーダを構成する芯金のこの連結軸に対する嵌合筒部の外周面との間に滑り軸受を設けているトルク測定装置付回転伝達装置。
A housing, a rotary shaft unit, a first gear, a second gear, a connecting shaft, a first encoder, a second encoder, and one sensor unit;
Among these, the rotary shaft unit includes both hollow first and second rotary shafts and a hollow torsion bar, and the first and second rotary shafts are concentric with each other. And is rotatably supported with respect to the housing in a state where the one end portions of the first and second rotation shafts are combined so as to be relatively rotatable. The first and second rotary shafts are concentrically arranged on the inner diameter side, and one end is connected to the first rotary shaft and the other end is connected to the second rotary shaft so as not to be relatively rotatable. And
The first gear is fixed to an axially intermediate portion of the outer peripheral surface of the first rotating shaft,
The second gear is fixed to an axially intermediate portion of the outer peripheral surface of the second rotating shaft,
Of the axially intermediate portion of the torsion bar, the axial dimension of the spring portion, which is a portion that elastically twists and deforms when transmitting torque, is greater than the axial spacing between the first and second gears. It ’s getting bigger,
The connecting shaft is disposed concentrically with the torsion bar on the inner diameter side of the torsion bar, and has one end portion relatively rotated with respect to one of the first and second rotating shafts. The other end is protruded in the axial direction from the end of the torsion bar in the state of being impossiblely connected,
The first encoder has an annular first detected portion concentric with the connecting shaft in a state of being fixed with respect to the other end portion of the connecting shaft, and has magnetic characteristics of the first detected portion. It is changed alternately and at equal pitches in the circumferential direction.
The second encoder has an annular second detected portion concentric with the other rotating shaft in a state of being fixed with respect to the other end portion of the other rotating shaft. The magnetic properties of the parts are changed alternately and at equal pitches in the circumferential direction,
The first and second detected parts are arranged close to each other,
The sensor unit is supported with respect to the housing in a state where a part of the sensor unit is opposed to the first and second detected parts, and among the first and second detected parts, The output signal is changed in response to the change in the magnetic characteristics of the part facing itself.
Torque measurement in which a sliding bearing is provided between the inner peripheral surface of the other end of the other rotating shaft and the outer peripheral surface of the fitting cylinder portion of the core metal constituting the connecting shaft or the first encoder with respect to the connecting shaft. Rotation transmission device with device.
ハウジングと、回転軸ユニットと、第一歯車と、第二歯車と、連結軸と、第一エンコーダと、第二エンコーダと、1個のセンサユニットとを備え、
このうちの回転軸ユニットは、それぞれが中空状の第一、第二両回転軸と、中空状のトーションバーとを備えたもので、このうちの第一、第二両回転軸は、互いに同心に配置されると共に、互いの一端部同士を相対回転可能に組み合わされた状態で、前記ハウジングに対して回転自在に支持されており、前記トーションバーは、前記第一、第二両回転軸の内径側に、これら第一、第二両回転軸と同心に配置されると共に、一端部をこの第一回転軸に、他端部をこの第二回転軸に、それぞれ相対回転不能に連結されており、
前記第一歯車は、前記第一回転軸の外周面の軸方向中間部に固定されており、
前記第二歯車は、前記第二回転軸の外周面の軸方向中間部に固定されており、
前記トーションバーの軸方向中間部のうち、トルクを伝達する際に弾性的に捩れ変形する部分である、ばね部の軸方向寸法が、前記第一、第二両歯車同士の軸方向間隔よりも大きくなっており、
前記連結軸は、前記トーションバーの内径側に、このトーションバーと同心に配置されると共に、一端部を前記第一、第二両回転軸のうちの何れか一方の回転軸に対して相対回転不能に連結された状態で、他端部を前記トーションバーの端部から軸方向に突出させており、
前記第一エンコーダは、前記連結軸の他端部に対して固定された状態で、この連結軸と同心で円環状の第一被検出部を有すると共に、この第一被検出部の磁気特性を円周方向に関して交互に且つ等ピッチで変化させており、
前記第二エンコーダは、前記他方の回転軸の他端側部分に対して固定された状態で、この他方の回転軸と同心で円環状の第二被検出部を有すると共に、この第二被検出部の磁気特性を円周方向に関して交互に且つ等ピッチで変化させており、
前記第一、第二両被検出部は、互いに近接配置されており、
前記センサユニットは、その一部を前記第一、第二両被検出部に対向させた状態で、前記ハウジングに対して支持されており、且つ、前記第一、第二両被検出部のうちで自身が対向している部分の磁気特性変化に対応して出力信号を変化させるものであり、
前記連結軸の一端部外周面に鍔部を設けており、この鍔部を前記一方の回転軸の他端部内周面に圧入する事で、前記連結軸をこの一方の回転軸に対し相対回転不能に支持しているトルク測定装置付回転伝達装置。
A housing, a rotary shaft unit, a first gear, a second gear, a connecting shaft, a first encoder, a second encoder, and one sensor unit;
Among these, the rotary shaft unit includes both hollow first and second rotary shafts and a hollow torsion bar, and the first and second rotary shafts are concentric with each other. And is rotatably supported with respect to the housing in a state where the one end portions of the first and second rotation shafts are combined so as to be relatively rotatable. The first and second rotary shafts are concentrically arranged on the inner diameter side, and one end is connected to the first rotary shaft and the other end is connected to the second rotary shaft so as not to be relatively rotatable. And
The first gear is fixed to an axially intermediate portion of the outer peripheral surface of the first rotating shaft,
The second gear is fixed to an axially intermediate portion of the outer peripheral surface of the second rotating shaft,
Of the axially intermediate portion of the torsion bar, the axial dimension of the spring portion, which is a portion that elastically twists and deforms when transmitting torque, is greater than the axial spacing between the first and second gears. It ’s getting bigger,
The connecting shaft is disposed concentrically with the torsion bar on the inner diameter side of the torsion bar, and has one end portion relatively rotated with respect to one of the first and second rotating shafts. The other end is protruded in the axial direction from the end of the torsion bar in the state of being impossiblely connected,
The first encoder has an annular first detected portion concentric with the connecting shaft in a state of being fixed with respect to the other end portion of the connecting shaft, and has magnetic characteristics of the first detected portion. It is changed alternately and at equal pitches in the circumferential direction.
The second encoder has an annular second detected portion concentric with the other rotating shaft in a state of being fixed with respect to the other end portion of the other rotating shaft. The magnetic properties of the parts are changed alternately and at equal pitches in the circumferential direction,
The first and second detected parts are arranged close to each other,
The sensor unit is supported with respect to the housing in a state where a part of the sensor unit is opposed to the first and second detected parts, and among the first and second detected parts, The output signal is changed in response to the change in the magnetic characteristics of the part facing itself.
A flange is provided on the outer peripheral surface of one end of the connecting shaft, and the connecting shaft is rotated relative to the one rotating shaft by press-fitting the hook into the inner peripheral surface of the other end of the one rotating shaft. A rotation transmission device with a torque measuring device that is impossiblely supported.
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