JP2017072598A - 中心ディスクと外側リムとを含むエンジンのためのトルクセンサアセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンのためのトルクセンサアセンブリを提供すること。
【解決手段】エンジンのためのトルクセンサアセンブリは、中心ディスク１１１０と、中心ディスク１１１０に連結される外側リム１１６０と、を含む変換器１１００と、変換器１１１０から離間されるとともに、中心ディスク１１１０を通過する磁束を検出することによって中心ディスク１１１０に与えられるトルクの量を決定するように構成されている少なくとも１つの検出要素１２１０と、を含む。また、検出要素１２１０を含むハウジング１２００も含む。中心ディスク１１１０と外側リム１１６０は、中心ディスク１１１０への磁気に関連した応力を回避するように組み立てられている。
【選択図】 図１２

Description

本発明は、任意の種類のエネルギーにより駆動されるエンジンによって生成されたトルクを測定するトルクセンサ及びトルクセンサシステムに関する。
本発明はまた、エンジンに連結され、生成されたトルクを伝達するドライブトレインにも関する。本発明はまた、動力伝達のための方法及び検出装置に関する。より詳細には、本発明は、変速機の駆動板または同様のディスク状部材において径方向に伝達されるトルクの測定値を提供するための非接触型磁気弾性トルクセンサに関する。更に、本発明は、エンジンとギアボックスとの間に配置されるドライブトレイン内のトルクを測定する方法に関する。本発明は更に、検出装置を製造する方法に関する。

変速機の最適な変則点は、エンジンにより生成される変動する全トルクとともに変動することは従来から知られている。
特許文献１に従う最新の技術から、入力軸と出力軸とを含む車両の自動変速機を提供できることが知られている。入力軸は、動力源から入力トルクを受承する。そのような動力源は、同文献によれば、内燃機関または電気モータである。次に、変速機は、入力トルクを出力トルクに変換する一方で、出力軸は、車両を進ませるために出力トルクを車両の車輪に伝達する。変速機は、典型的には、入力軸と出力軸との間のギア比を調整することによって入力トルクを出力トルクに変換する。同文献によれば、センサはオイルシールハウジングに連結され、同オイルシールハウジングはエンジンに連結される。センサ及びオイルシールハウジングの各々が、その内部に形成される取り付け穴を備えている。また、センサ及びオイルシールハウジングの両方の取り付け穴に１つの固定要素を挿入することにより、センサがオイルシールハウジングに連結され、同オイルシールハウジングはエンジンに連結されることが記載されている。同文献は更に、センサが変速機の駆動板にかかるトルクの量を測定するように構成されていることを開示している。駆動板は、磁化可能な材料から形成される中心ディスクと、中心ディスクに連結される外側リムとを含む。中心ディスク及び外側ディスクは、圧入により互いに組み立てられている。

特許文献２は、変速機コンバータ駆動板のための磁気トルクセンサを示唆している。磁気トルク検出装置は、相対向する円形状の表面と中心回転軸とを有するほぼディスク状の部材を含む。ディスクにトルクが付与されると、磁気弾性的に活性な領域の磁気モーメントがせん断応力の方向に沿って傾く。傾きが磁気弾性的に活性な領域の磁化を引き起こし、最初の方向における成分の減少とせん断応力の方向における成分の増加とを示す。

変速機コンバータ駆動板のための磁気トルクセンサは、ディスクを軸に強固に取り付けるハブを備えている。ハブに付与されるトルクがディスクに伝達されるように、ディスクと軸とが機械的なユニットとして動作することを可能にするために、ピン、スプライン、キー、溶接部、接着剤、圧入の組み合わせ、焼きばめの組み合わせ等を含む固定手段が設けられている。

特許文献３は、自動車のためのトルクセンサアセンブリ及びトルクを測定するための方法を開示している。同文献は、駆動板の磁化部分とリング部分とを示しており、両者は圧入により互いに連結されている。磁化部分とリング部分の各々には、圧入において必要とされる所望の圧力レベルにて、円筒状の表面対表面の接触を可能にするように設計された合せ面が設けられている。

しかしながら、この全体の構成は、その構造が複雑であり、高価であり、かつその適用における確実性に欠ける。開示されている中心ディスクと外側ディスクとの圧入による組み立ては磁化状態に影響を与える。圧入は、両方のディスクについての磁化と磁場に応力を与えることになる。圧入は通常、部品の両方を互いに嵌合させるのにかなりの力の使用を必要とする結果を伴うので、大部分の場合において製造時における製造のばらつきを考慮する必要がある。

このような結果から、トルクを測定する方法は、もはや必要とされる程度までに確実なものではない。複数の部品の圧入は、同部品内に応力を与えることになり、それはまた磁場にも影響を与える。

米国特許第９，１４６，１６７Ｂ２号明細書 米国特許出願公開第２０１３／００９１９６０Ａ１号明細書 独国特許出願公開第１０ ２０１５ ２０３ ２７９Ａ１号明細書

従って、本発明の１つの目的は、プーリー、ギア、スプロケット等のような軸を中心に回転可能な任意のプレート状部材におけるトルクの測定に一般的に適用可能なトルク検出装置を提供することにある。本発明の更なる目的は、プレート状部材に近接して配置される非接触型磁場センサを有するトルク検出装置であって、軸と同プレート状部材の径方向に離間している部分との間で伝達されるトルクを測定するためのトルク検出装置を提供することにある。本発明の更なる目的は、磁化可能な材料から形成される中心ディスクと、同中心ディスクに連結される外側リムとを含む駆動板等であって、中心ディスクと外側リムが、好ましくは自身が耐用年限の間においていかなる変化をも生じることなく、改善された回転信号一様性（Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）（ＲＳＵ）を得るように組み立てることができる駆動板を提供することにある。本発明の更なる目的は、トルク検出装置であって、土、ほこり、オイル等のような外来物質に対して保護される環境内に同検出装置を配置することが可能なトルク検出装置に関する。

本発明の別の目的は、対に配置された磁場センサであって、同磁場センサは互いに相対向する検出方向を有することによって、コンパシング（ｃｏｍｐａｓｓｉｎｇ）を含む磁気ノイズの悪影響を最小限にする磁場センサを備えるトルク検出装置を提供することにある。本発明の別の目的に従って提供されるトルク検出装置は、トルク検出装置の性能である回転信号一様性（ＲＳＵ）を高めるべく、環状の磁気弾性的に調整された領域を有する。

本発明の更なる目的は、生産及び維持のためのコストを最小限にすることである。

これら種々の目的は、請求項１乃至２１に従う実施形態によって達成される。
本発明が意図していることは、いかなる圧入（ｐｒｅｓｓ−ｆｉｔｔｉｎｇ）の方法若しくは装置も、いかなる焼きばめ（ｓｈｒｉｎｋ−ｆｉｔｔｉｎｇ）の方法若しくは装置を使用することなく、中心ディスクと外側リムとを連結すること、及び／または中心ディスクと中心ディスク内にある磁化可能な材料の領域とを連結すること、である。結果として、中心ディスク及び外側リムのいずれにも応力がかかることを回避できる。

中心ディスクはまた、ディスク、中心磁化ディスク、或いは内側ディスクとして参照され得る。以下において、中心ディスク及びディスクなる用語は、同等なものとして使用されるであろう。

本発明によれば、中心ディスクと外側リムとの連結、及び／または中心ディスクと磁化可能な材料の領域との連結は、圧入及び焼きばめ以外の任意の手段によって実施される。
中心ディスクと外側リムとの連結、及び／または中心ディスクと磁化可能な材料の領域との連結が機械的なユニットとして動作することを可能にするために、例えば、ピン、スプライン、キー、溶接、若しくは接着剤のような任意の固定手段が適用されてもよい。溶接工程は、任意の種類の溶接、例えば、レーザ溶接、摩擦溶接、電気溶接及び点溶接によって実施され得る。その他の連結手段としては、圧入及び焼きばめを除く、リベット打ち、溶接等が含まれる。

しかしながら、中心ディスクと外側リムとの連結、及び／または中心ディスクと磁化可能な材料の領域との連結は、圧入及び焼きばめ等に基づくいかなる方法または装置をも使用しない。

言うまでもないことであるが、連結は上記した手段に制限されるものではない。中心ディスクと外側リムとを形成する及び／または合わせる、及び／または、中心ディスクと磁化可能な材料の領域とを形成する及び／または合わせる、その他任意の技術的手段も、圧入方法、焼きばめ方法、圧入または焼きばめに関連する任意の装置を用いる手段を除けば、適用可能である。

本発明によれば、中心ディスク及び／または磁化可能な材料の領域及び／または外側リムの間の連結は、圧入または焼きばめ以外の任意の手段または方法によって実施される。これら部品の連結は、中心ディスクへの磁気に関連する応力を回避するものである。従って、連結をするために必要とされる応力レベルは存在しない。

中心ディスク及び／または磁化可能な材料の領域及び／または外側リムの組み立てが圧入によって行なわれない場合、圧入のプロセスが、結合された部品の磁化状態に影響することはない。また、中心ディスク及び／または磁化可能な材料の領域及び／または外側リムの両方について、磁化及び磁場の任意の応力が圧入によってもたらされることはない。圧入または焼きばめによる連結がなされていない場合、たとえ圧入が通常は個々の部品を嵌合するためにかなりの量の力を必要とするものであっても、製造におけるばらつきをそれぞれ考慮する必要はない。

適切なトルクセンサのその基本的な構造は、米国特許第８，４２４，３９３号明細書に開示されている。米国特許第８，４２４，３９３号明細書は、以下に示すようなトルクセンサの基本的な配置を記載している。

本発明に従うディスク状部材の斜視図である。 図１のディスク状部材の側面図であり、本発明の実施形態に従う磁気弾性的に活性な領域の磁化を示している。 図２のディスク状部材の上面図であり、本発明の実施形態に従う磁気弾性的に活性な領域の磁化を示している。 本発明のトルク検出装置が静止状態にある場合の、磁気的に調整された領域における磁場の強度を示すグラフである。 本発明に従うディスク状部材の上面図であり、ディスク状部材と図４Ａのグラフとの間の関係を示している。 本発明の別の実施形態に従う、ディスク状部材の上面図であり、磁場センサの例示的な位置を示している。 本発明の別の実施形態に従う、ディスク状部材の上面図であり、磁場センサの例示的な位置を示している。 本発明の別の実施形態に従う、ディスク状部材の上面図であり、磁場センサの例示的な位置を示している。 本発明の別の実施形態に従う、ディスク状部材の上面図であり、磁場センサの例示的な位置を示している。 本発明の別の実施形態に従う、ディスク状部材の上面図であり、磁場センサの例示的な位置を示している。 本発明に従うディスク状部材の斜視図であり、ディスク状部材がトルクにさらされた場合の磁気弾性的に活性な領域の磁化における変化を示している。 自動車のドライブトレインにおいて使用するための、本発明に従い中心ディスクと外側リムとを含む部品を備えて提供される例示的なトルク検出装置を示す斜視図である。 図１１に示される部品１３５０の軸の断面図（ｃｕｔ）である。 センサモジュール、及び／または例えば、プリント回路基板、コントローラまたはトランシーバ（図示しない）のような磁気弾性トルクセンサにおいて典型的に見られるその他の構成を含むハウジングの分解図である。

本発明の幾らかの好ましい実施形態を例示の目的にて記載する。本発明が、図面に特に示されていないその他の形態に具現化できることは理解される。本明細書において、図面は例示のみの目的にて提供されており、寸法どおりに記載されていない。

最初に図１には、本発明のトルク検出装置に従うほぼディスク状部材１１０の斜視図が示されている。ディスク１１０は、強磁性材料から形成されているか、或いは少なくとも磁気弾性的に活性な領域１４０を含んでいる。ディスク１１０を形成するために選択される材料は、磁気弾性的に活性な領域１４０に少なくとも残留磁気を形成するための磁区の存在を確実にするべく少なくとも強磁性である必要があり、かつ磁気弾性的に活性な領域１４０における磁力線の方向が付与されるトルクに関連する応力によって変更され得るように磁歪である（ｍａｇｎｅｔｏｓｔｒｉｃｔｉｖｅ）必要がある。ディスク１１０は、完全に中実であってもよいし、或いは部分的に中空であってもよい。ディスク１１０は、同質の材料で形成されていてもよいし、或いは複数の材料の混合物から形成されていてもよい。ディスク１１０は任意の厚さであってもよく、好ましくは約２ｍｍ〜約１ｃｍの間の厚さである。

磁気弾性的に活性な領域１４０は好ましくは平坦であり、トルク検出装置の磁気弾性的に活性な領域１４０を定義する少なくとも２つの径方向に区別される環状の反対の極性を有する磁気的に調整された領域１４２、１４４を含む。しかしながら、上面及び底面１１２、１１４は図示されるような平坦である必要はなく、その断面がディスク１１０の中心から外縁に向かって異なる厚さを有していてもよい。トルク検出装置が所望とする用途によっては、磁場センサ１５２、１５４をディスク１１０の両側に配置することは実用的ではないかもしれない。従って、本発明は、磁気弾性的に活性な領域１４０がディスク１１０の一方の面のみに存在する場合に機能するように設計されている。しかしながら、磁気弾性的に活性な領域１４０はディスク１１０の両側に存在していてもよい。

磁気弾性的に活性な領域１４０は、磁化がディスク１１０の両側にて検出可能であるような壁厚を有する。磁気弾性的に活性な領域１４０の厚さは、必要とされる磁化の強度に応じて選択され得る。少なくとも２つ、好ましくは４つの磁石が磁気弾性的に活性な領域１４０の内側バンドに適用され、かつ少なくとも２つ、好ましくは４つの磁石が、磁気弾性的に活性な領域１４０の外側バンドに適用される。磁石は、最良となり得る高い性能を達成するために、好ましくは互いに４５度離して配置される。

図２はディスクの側面図を示し、磁気弾性的に活性な領域１４０がディスク１１０の環状部に形成され得るプロセスを示す。図示されるように、反対の磁化方向（よって反対の極性）を有する２つの永久磁石２０２、２０４がディスク１１０の表面に近接して、距離ｄ１にて配置される。永久磁石２０２、２０４を配置した後に、中心軸Ｏを中心としてディスク１１０を回転させると、２つの環状の、相反する極性を有する、磁気的に調整された領域１４２、１４４が形成される。代替的に、磁気的に調整された領域１４２、１４４は、ディスク１１０を静止した状態で、中心軸Ｏを中心として永久磁石を回転させることによっても形成され得る。磁気弾性的に活性な領域１４０の作製時、中心軸Ｏを中心とする回転の速度、永久磁石２０２、２０４とディスク１１０の表面との間の距離ｄ１は、磁気弾性的に活性な領域１４０の一様性を確実にし、トルク検出装置のＲＳＵ性能を改善するために、一定の状態に維持されるべきである。好ましくは、磁気弾性的に活性な領域１４０の作製時、永久磁石２０２、２０４は、その間に間隙を備えていない磁気的に調整された領域１４２、１４４を形成するために、両者の間に間隙を備えることなく互いに隣接して配置される。磁気的に調整された領域１４２、１４４の間に間隙がなければ、改善されたＲＳＵ性能を備えたトルク検出装置となることは理解できる。

磁気弾性的に活性な領域１４０を形成するために、永久磁石２０２、２０４の強度及び永久磁石２０２、２０４とディスク１１０との間の距離ｄ１は、トルク検出装置の性能を最適にするために注意深く選択する必要がある。より強い永久磁石２０２、２０４を使用することにより、かつ永久磁石２０２、２０４をディスク１１０により近づけて配置することにより、通常、トルク検出装置により使用された場合、より強くより容易に測定可能な信号を提供することになる磁気弾性的に活性な領域１４０を生成することができる。しかしながら、過度に強い永久磁石２０２、２０４を使用することにより、或いは永久磁石２０２、２０４をディスク１１０に過度に近づけて配置することにより、付与されたトルクに応答してトルク検出装置により生成される信号の直線性に負の影響を与えるヒステリシスを示す磁気弾性的に活性な領域１４０を生成することになる。好ましくは、磁気弾性的に活性な領域１４０は、ディスク１１０の表面から約０．１ｍｍ〜５ｍｍの距離で配置される、長方形のＮ４２またはＮ４５グレードのネオジム鉄ボロン磁石（ＮｄＦｅＢ）を用いて作製される。より好ましくは、磁石は、ディスク１１０の表面から約３ｍｍの距離で配置される。好ましくは、磁気弾性的に活性な領域１４０の幅は１３ｍｍを超えていない。より好ましくは、磁気弾性的に活性な領域１４０の幅は約１０ｍｍである。

図２は、ディスク１１０の面と垂直な磁化方向を有する永久磁石２０２、２０４を備えた実施形態を示す。この形態は、軸方向（即ち、ディスク面と垂直な方向）に最初は分極される（ｐｏｌａｒｉｚｅｄ）磁気的に調整された領域１４２、１４４を生じる。この形態において、磁気的に調整された領域１４２、１４４は、好ましくは、ディスク１１０に付与されるトルクが存在しない状態では（即ち、トルク検出装置が静止状態にある場合）、磁気的に調整された領域１４２、１４４が、円周方向にも、或いは半径方向にも正味の（ｎｅｔ）磁化成分を有さないように分極される。

磁気弾性的に活性な領域１４０の形成時に、永久磁石２０２、２０４は、図２に示されるように、最も内側の磁気的に調整された領域１４２が上方向に指向される磁石のＮ極を作製し、最も外側の磁気的に調整された領域１４４が下方向に指向される磁石のＮ極を作製するように配置され得る。代替的に、磁気弾性的に活性な領域１４０の形成時に、永久磁石は、最も内側の磁気的に調整された領域１４２が下方向に指向される磁石のＮ極を作製し、最も外側の磁気的に調整された領域１４４が上方向に指向される磁石のＮ極を作製するように配置され得る。

図３は、ディスク１１０の上面図を示し、磁気弾性的に活性な領域１４０が、ディスク１１０の面と平行な円周方向に磁化方向を有する永久磁石３０２、３０４で作製される実施形態を示す。この形態は、ディスク１１０の円周方向に最初は分極される磁気的に調整された領域１４２、１４４を生じる。この形態において、磁気的に調整された領域１４２、１４４は、好ましくは、ディスク１１０に付与されるトルクが存在しない状態では、磁気的に調整された領域１４２、１４４が、軸方向にも、或いは半径方向にも正味の（ｎｅｔ）磁化成分を有さないように分極される。

磁気弾性的に活性な領域１４０の形成時に、永久磁石３０２、３０４は、図３に示されるように、最も内側の磁気的に調整された領域１４２が時計方向へ指向される磁石のＮ極を作製し、最も外側の磁気的に調整された領域１４４が反時計方向へ指向される磁石のＮ極を作製するように配置され得る。代替的に、磁気弾性的に活性な領域１４０の形成時に、永久磁石３０２、３０４は、最も内側の磁気的に調整された領域１４２が反時計方向へ指向される磁石のＮ極を作製し、最も外側の磁気的に調整された領域１４４が時計方向へ指向される磁石のＮ極を作製するように配置され得る。

図４Ａ及び４Ｂに移ると、図４Ａは、トルク検出装置が静止状態にある場合の磁気的に調整された領域１４２、１４４の磁場の強度を示すグラフである。垂直な軸に沿った値は、磁気弾性的に活性な領域１４０の磁場の強度を示す。ディスク１１０の表面から発する磁場は、図２のディスク１１０で示されるように軸方向にその基本的な成分を有し、或いは、図３のディスク１１０で示されるように円周方向にその基本的な成分を有し得る。水平な軸に沿った値は、ディスク１１０の中心線Ｏから外縁までの半径に沿った距離を示す。地点Ａは、ディスク１１０の中心に最も近い、最も内側の磁気的に調整された領域１４２の縁部に沿った地点に対応する。地点Ｂは、ディスク１１０の円周縁に最も近い、最も外側の磁気的に調整された領域１４４の縁部に沿った地点に対応する。地点Ｃは、最も内側の磁気的に調整された領域１４２と最も外側の磁気的に調整された領域１４４との境界に沿った地点に対応する。地点ｒ１は、最も内側の磁気的に調整された領域１４２内の地点であって、磁場強度が最大である地点に対応する。地点ｒ２は、最も外側の磁気的に調整された領域１４４内の地点であって、磁場強度が最大である地点に対応する。図４Ｂは、図４Ａのグラフに示されたこれらの地点に対応する地点Ａ、Ｂ、Ｃ，ｒ１及びｒ２を備えたディスク１１０を示す。ピーク磁場に対応する地点ｒ１及びｒ２は、外側磁束の方向を最適化し、よってトルク検出装置の性能を最大限にするために磁場センサ１５２、１５４が配置されるべき位置であって、ディスク１１０の中心からの位置を示す。図４にて提供されるユニットは例示のみの目的のものであり、本発明を制限するものではない。

次に、図５には、図２に示される永久磁石２０２、２０４によって作製される磁気弾性的に活性な領域１４０を備えた静止状態にあるディスク１１０の上面図を示す。磁気弾性的に活性な領域１４０は、それぞれが正及び負の軸方向に、反対方向に分極された、磁気的に調整された領域１４２、１４４を含む。図５における点（ｄｏｔ）は、磁力線５４６が図の頁から出る方向に指向するように、ディスク１１０の表面と垂直に指向される磁力線５４６を示す。図５におけるＸは、磁力線５４８が頁内に向かって指向するように、ディスク１１０の表面と垂直に指向される磁力線５４８を示す。

一対の磁場センサ５５２、５５４は、同磁場センサ５５２、５５４の各々が、磁場の強度が最大になる位置にて磁気的に調整された領域１４２、１４４の部分上に配置されるように、磁気弾性的に活性な領域１４０に近接して配置される。磁場センサ５５２、５５４は、それらの感応方向（ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）が、磁気弾性的に活性な領域１４０の磁化の方向と垂直になるように、指向される。図５において、矢印は、磁場センサ５５２、５５４の感応方向を示す。磁場センサ５５２、５５４は、ディスク１１０の面と平行な感応方向（即ち、円周方向において）を備えて指向されており、かつ磁気的に調整された領域１４２、１４４は、ディスク１１０の面と垂直に（即ち、軸方向に）分極される。この形態は、磁場センサ５５２、５５４により出力される代表的な信号が、ディスク１１０に付与されるトルクの変化に対して線形的に変化することを保証する。

磁場センサ５５２、５５４は反対方向に分極されており、対の状態で提供される。この配置技術は、同相分除去（ｃｏｍｍｏｎ ｍｏｄｅ ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ）形態として参照され得る。対になっている磁場センサ５５２、５５４の各々からの出力信号は、ディスク１１０に付与されるトルクを示す信号を提供するために合計されてもよい。外側の磁場は、対になっている磁場センサ５５２、５５４の各々において等しい影響を有している。対になっている磁場センサ５５２、５５４は反対方向に分極されているので、磁場センサ５５２、５５４の合計した出力は、外側磁場に関してゼロである。しかしながら、磁気的に調整された領域１４２、１４４は、磁場センサ５５２、５５４と同じように反対方向に分極されているので、磁場センサ５５２、５５４の合計した出力は、ディスク１１０に付与されるトルクに関して、個々の磁場センサ５５２、５５４の各々の２倍になる。従って、同相分除去形態に磁場センサ５５２、５５４を配置することにより、トルク検出装置におけるコンパシングの悪影響を大いに低減できる。

次に図６に示される実施形態では、ディスク１１０が静止状態にて示されており、図３に示されるように、永久磁石３０２、３０４によって作製される磁気弾性的に活性な領域１４０を備えている。磁気弾性的に活性な領域１４０は、相反する円周方向に磁力線６４６、６４８を備えて、反対方向に分極された、２つの磁気的に調整された領域１４２、１４４を含む。一対の磁場センサ６５２、６５４が、同磁場センサ６５２、６５６の各々が、磁場の強度が最大になる位置にて磁気的に調整された領域１４２、１４４の部分上に配置されるように、磁気弾性的に活性な領域１４０に近接して配置される。磁場センサ６５２、６５４は、それらの感応方向が、磁気弾性的に活性な領域１４０の磁化の方向と垂直になるように、指向される。図６において、点（図の頁から出る方向）及びＸ（頁内に向かう方向）は、磁場センサ６５２、６５４の感応方向を示す。磁場センサ６５２、６５４は、ディスク１１０の面と垂直な感応方向（即ち、軸方向）を備えて指向されており、かつ磁気的に調整された領域１４２、１４４は、ディスク１１０の面と平行に（即ち、円周方向に）分極されており、磁場センサ６５２、６５４により出力される代表的な信号が、ディスク１１０に付与されるトルクの変化に対して線形的に変化することを保証する。磁場センサ６５２、６５４は、トルク検出装置におけるコンパシングの影響を低減するために、同相分除去形態にて配置される。

次に、図７は、磁気弾性的に活性な領域１４０を有するディスク１１０が示されており、相反する軸方向に分極された、２つの磁気的に調整された領域１４２、１４４を備えている。４対の磁場センサ５５２、５５４が、磁気的に調整された領域１４２、１４４の磁化と垂直な感応方向を備えて、磁気弾性的に活性な領域１４０に近接して配置されている。４対の磁場センサ５５２、５５４は、各対の間がおおよそ９０度になるように、磁気弾性的に活性な領域１４０の周囲に等間隔で離間されている。この形態は、複数の磁場センサ５５２、５５４により出力される代表的な信号が平均化されて、ディスク１１０に付与されるトルクのより正確な測定値が得られるので、改善されたＲＳＵ性能を提供することができる。磁気弾性的に活性な領域１４０における非一様性による単一の磁場センサ対に起因するいかなる不正確性も、複数の磁場センサ５５２、５５４からの代表的な信号が平均化される場合、非常に低減できる。高度な一様性を示す（即ち、ＲＳＵ信号がほぼゼロである）磁気弾性的に活性な領域１４０を備えたトルク検出装置において、１対の磁場センサ５５２、５５４のようなより少ないセンサを使用しても十分なＲＳＵ性能を達成することができるであろう。しかしながら、材料調整及び磁化プロセスの制限に起因して、深刻な非ゼロＲＳＵ信号は回避することが困難である。ＲＳＵ性能の向上を望む場合、磁場センサ対の数を増やしてもよい。例えば、８対の磁場センサ５５２、５５４を４５度の間隔で離間して使用してもよい。

次に図８には、本質的に単一の磁気的に調整された領域を形成するために、単一の軸方向に分極された磁気的に調整された領域１４２、１４４を有する磁気弾性的に活性な領域１４０を備えたディスクが示されている。磁場センサユニット８５０は、４つの別体の磁場センサ８５２、８５４、８５６、８５８を含む。第一の磁場センサ８５２、８５４は、磁気弾性的に活性な領域１４０に近接して配置され、半径方向に整列されており、かつ磁気弾性的に活性な領域１４０の磁化と垂直な方向に同様に分極されている。第二の磁場センサ８５６、８５８は、第一の磁場センサ８５２、８５４の相対向する側に配置されており、ディスク１１０に近接しているが、磁気弾性的に活性な領域１４０とは離間しており、それにより、同第二の磁場センサ８５６、８５８は、トルクにより誘導される信号を拾得することはない。第二の磁場センサ８５６、８５８は、第一の磁場センサ８５２、８５４と反対の方向に同様に分極されている。この形態は、ノイズ源（図示しない）が、リー（Ｌｅｅ）による米国特許出願公開第２００９／０２３０９５３号明細書（参照により本明細書に組み込まれている）にて議論されているように、第一の磁場センサ８５２、８５４の各々において異なる影響を有する局所磁場勾配を生ずる場合には有利である。そのような場合において、ノイズ源は、同ノイズ源に最も近い第二の磁場センサ８５６、８５８に最も大きな影響を与え、同ノイズ源から最も遠い第二の磁場センサ８５６、８５８に最小の影響を与えるものと予想される。また、第一の磁場センサ８５２、８５４におけるノイズ源の影響は、第二の磁場センサ８５６、８５８の各々の影響の間の影響であるとも予想される。最後に、第二の磁場センサ８５６、８５８により拾得されるノイズ誘導信号の合計は、第一の磁場センサ８５２、８５４により拾得されるノイズ誘導信号の合計と値において等しいことが予想される。従って、４つの磁場センサ８５２、８５４、８５６、８５８の各々により拾得される信号を合計することにより、磁場センサユニット８５０における磁気ノイズの影響が相殺され、かつ磁場センサユニット８５０により拾得される複合信号は完全にトルクにより誘導される。

図９は、ディスク１１０の径方向の空間が制限された場合に有利であり得るディスク１１０の形態を示す。ディスク１１０は、単一の軸方向に分極された単一の磁気的に調整された領域１４３を有する磁気弾性的に活性な領域１４０を備えている。磁場センサユニット９５０は、４つの別体の磁場センサ９５２、９５４、９５６、９５８を含む。第一の磁場センサ９５２、９５４は、磁気弾性的に活性な領域１４０に近接して配置され、円周方向に整列されており、かつ磁気弾性的に活性な領域１４０の磁化と垂直な方向に同様に分極されている。第二の磁場センサ９５６、９５８は、第一の磁場センサ９５２、９５４の相対向する側に配置されており、ディスク１１０に近接しているが、磁気弾性的に活性な領域１４０とは離間しており、それにより、同第二の磁場センサ９５６、９５８は、トルクにより誘導される信号を拾得することはない。第二の磁場センサ９５６、９５８は、第一の磁場センサ９５２、９５４と反対の方向に同様に分極されている。この形態は、ノイズ源（図示しない）が、リーによる米国特許出願公開第２００９／０２３０９５３号明細書（参照により本明細書に組み込まれている）にて議論されているように、第一の磁場センサ９５２、９５４の各々において異なる影響を有する局所磁場勾配を生ずる場合には有利である。そのような場合において、ノイズ源は、同ノイズ源に最も近い第二の磁場センサ９５６、９５８に最も大きな影響を与え、同ノイズ源から最も遠い第二の磁場センサ９５６、９５８に最小の影響を与えるものと予想される。また、第一の磁場センサ９５２、９５４におけるノイズ源の影響は、第二の磁場センサ９５６、９５８の各々の影響の間の影響であるとも予想される。最後に、第二の磁場センサ９５６、９５８により拾得されるノイズ誘導信号の合計は、第一の磁場センサ９５２、９５４により拾得されるノイズ誘導信号の合計と値において等しいことが予想される。従って、４つの磁場センサ９５２、９５４、９５６、９５８の各々により拾得される信号を合計することにより、磁場センサユニット９５０における磁気ノイズの影響が相殺され、かつ磁場センサユニット９５０により拾得される複合信号は完全にトルクにより誘導される。

図１０は、ディスク１１０に付与されるトルクがトルク検出装置によって測定される原理の図を提供する。既に述べたように、静止状態では、磁気弾性的に活性な領域１４０の磁場は、図５に示されるように、実質的に軸方向に専ら整列されているか、或いは、図６に示されるように、実質的に円周方向に専ら整列されている。ディスク１１０にトルクが付与されると、磁気弾性的に活性な領域１４０の磁気モーメントがせん断応力の方向に沿って傾く傾向にあり、それは、図１０の矢印Ａにより示されるように、ディスク１１０の表面に対して約４５度の角度を形成する。この傾きが磁気弾性的に活性な領域１４０の磁化を引き起こし、最初の方向における成分の減少とせん断応力の方向における成分の増加とを示す。傾きの程度は、ディスク１１０に付与されるトルクの強度に比例する。磁場センサ１５２、１５４は、同磁場センサ１５２、１５４の感応方向に沿って磁場成分の強度における変化を検出することが可能である。従って、ディスク１１０にトルクが付与される場合、磁場センサ１５２、１５４は、付与されたトルクに比例する代表的な信号を出力する。

磁場センサ１５２、１５４は当該技術分野において周知であり、フラックスゲートインダクタ、ホール効果センサ等のような磁場ベクトルセンサ装置を含む。好ましくは、本発明に従う磁場センサは、ソレノイド形を有するフラックスゲートインダクタである。別の実施形態において、磁場センサ１５２、１５４は、集積回路ホール効果センサであってもよい。図１０に示される導体１５６は、磁場センサを直流電源と接続し、磁場センサ１５２、１５４の出力信号を、制御回路または監視回路のような受信装置（図示しない）に送信する。

次に図１１には、本発明に従うトルク変換器（ｔｏｒｑｕｅ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）１１００の分解斜視図が示されている。図示された例示的な実施形態において、トルク変換器１１００は、中心ディスク１１１０と、ハブ１１２０と、軸１１３０（図示しない）とを含む。中心ディスク１１１０と、ハブ１１２０と、軸１１３０とは別個の要素であり得るが、必ずしもそうである必要はない。中心ディスク１１１０は、完全に平坦な、或いは曲線（ｃｏｎｔｏｕｒｓ）を含み得る、軸方向に薄いほぼディスク状の部材であってもよい。ハブ１１２０は、中心ディスク１１１０を軸１１３０に強固に取り付けることにより機能する。

取り付けは、例えば、軸１１３０に付与されるトルクがハブ１１２０に比例的に伝達される（或いはその逆もまた同様）ように、ハブ１１２０と軸１１３０とを機械的なユニットとして動作可能とする周知の手段によって直接的に、或いは間接的に完成される。

取り付け手段の例は、ピン、スプライン、キー、溶接部、接着剤等を含むが、圧入及び焼きばめの方法または装置は除外される。
好ましくは、中心ディスク１１１０及びハブ１１２０には穴１３８０が設けられており、それにより同中心ディスク１１１０の穴がハブ１１２０の穴に対応する。ボルトのような固定手段（図示しない）が、中心ディスク１１１０の穴１３８０及びハブ１１２０の対応する穴１１９０を貫通して挿入され、それにより、中心ディスク１１１０とハブ１１２０との強固な取り付けが形成される。

取り付けの代替的な手段の例は、圧入及び焼きばめを除く、リベット打ち、溶接等が含まれる。
中心ディスク１１１０は、外側リム１１６０に取り付けられてもよく、それにより外側リム１１６０に取り付けられる中心ディスク１１１０の部分が、ハブ１１２０に取り付けられる中心ディスク１１１０の部分から径方向に分離される。外側リム１１６０は、中心ディスクの周縁を包囲していてもよく、あるいは中心ディスク１１１０の表面に取り付けられていてもよい。外側リム１１６０は、中心ディスク１１１０の一体的な部分であってもよい。中心ディスク１１１０及び外側リム１１６０は機械的なユニットとして動作し、それにより、中心ディスク１１１０に付与されたトルクが、外側リム１１６０に比例的に伝達され得る（或いはその逆もまた同様）。外側リム１１６０は、駆動部材または駆動される部材へ主として接線力を伝達するための力伝達特徴部１１６２を含み得る。

本発明の例示的な実施形態は、自動車のエンジンに連結して使用するためのトルク検出装置であり、中心ディスク１１１０は駆動板を含み、軸１１３０はクランクシャフトを含み、外側リム１１６０はトルクコンバータを含む。しかしながら、本発明は、任意の特定の種類の自動車の形態に制限されるものでもなく、或いは一般に自動車への適用に制限されるものでもないことは当業者に理解されるであろう。

外側リム１１６０及びハブ１１２０は、好ましくは非強磁性体材料から形成されるか、或いは、ハブ１１２０と中心ディスク１１１０の間に挿入される、そして中心ディスク１１１０と外側リム１１６０との間に挿入される、低透磁性リング（図示しない）のような非強磁性体スペーサにより、中心ディスク１１１０から磁気的に隔離されている。

図１１は、中心ディスク１１１０及び外側リム１１６０を含む部品１３５０が固定されたドライブトレイン１３００の一部を示す。
部品１３５０は、ネジ１３７０によりドライブトレイン１３００に固定されている。ネジ１３７０は、ハブ１１２０の周囲に配置されている。

図１１に示されるネジ１３７０の方向を見ると、外側リム１１６０の背部１４１０が中心ディスク１１１０の前部１４２０と隣接した状態にて、外側リム１１６０は中心ディスク１１１０に固定されている。

部品１３５０の外側リム１１６０には複数の穴１３８０が設けられており、中心ディスク１１１０の外側部分１１８０に配置される穴１１９０と整列している。
外側リム１１６０は、固定要素手段（図示しない）によって中心ディスク１１１０に固定されている。

固定要素は、ネジ、ピン、スプライン、ねじ山を有する若しくは有していないボルト等のような任意の固定手段であってもよい。固定要素は、圧入及び焼きばめの方法または装置を除く、任意の技術的な本体（ｂｏｄｙ）または方法であってもよい。

図１１において、外側リム１１６０の穴１３８０は、凹部１３９０に配置されている。
中心ディスク１１１０及び外側リム１１６０を含む部品１３５０は、後の段階にてネジ１３７０によってドライブトレイン１３００に固定されるべく、予め組み立てられていてもよい。

中心ディスク１１１０は、磁化可能な材料の領域１４００を含む。磁化可能な材料の領域１４００は、付与されたトルクがゼロに減少した場合、磁化から静止方向または最初の方向に戻すのに十分な異方性を保有していなければならない。磁気異方性は、中心ディスク１１１０の材料の物理的作用或いはその他の方法によって誘導されてもよい。磁気異方性を誘導するための例示的な方法は、米国特許第５，５２０，０５９号明細書に開示されており、同文献は参照により本明細書にて援用される。

好ましくは、中心ディスク１１１０は、Ｘ４６Ｃｒ１３材料から形成される。中心ディスク１１１０を形成できる代替的な材料の例は、米国特許第５，５２０，０５９号明細書及び米国特許第６，５１３，３９５号明細書に記載されており、これらは参照により本明細書にて援用される。中心ディスク１１１０は、特に望ましい結晶構造を有する材料から形成されてもよい。

本発明の別の実施形態において、磁気弾性的に活性な領域１４００は、中心ディスク１１１０とは別に形成されていてもよく、その後、中心ディスクに誘導されるトルクが磁気弾性的に活性な領域１４００に誘導されるトルクに比例して伝達されるように、圧入及び焼きばめの手段を除く接着剤、溶接、固定具等のような手段により中心ディスク１１１０に適用されてもよい。活性領域１４００の中心ディスク１１１０への適用は、圧入及び焼きばめを除く任意の様式または方法により達成され得る。

本発明の運転時に、磁場が磁気弾性的に活性な領域１４００から発生し、これらの磁場は、磁場センサ１１５２、１１５４（図示しない）が配置される空間に広がるのみならず、中心ディスク１１１０自体に占有される空間にも広がる。中心ディスク１１１０の非活性部分内にて起こる磁化の変化は、磁場センサ１１５２、１１５４（図示しない）が配置される空間の領域に広がる寄生磁場の形成を生じ得る。ハブ１１２０及び外側リム１１６０は、寄生磁場を低減または排除するために、非強磁性材料から形成され得る。従って、磁気弾性的に活性な領域１４００の移行機能（ｔｒａｎｓｆｅｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を悪化させないという点において、寄生磁場は、磁気弾性的に活性な領域１４００から生ずる磁場と比較して、非常に小さいか、理想的にはゼロであること、或いはかなりの強度において、それらは付与されるトルクと線形的かつアンヒステレシスに（ｕｎｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃａｌｌｙ）変化すること（或いは全く変化しない）、及びそれらは、時間とともに、かつ軸１１３０（図示しない）、中心ディスク１１１０及び磁気弾性的に活性な領域１４００が受けるかもしれない動作条件及び環境条件のいずれかの下で、安定であること、は重要である。上記に述べた以外に、起こりうるいかなる寄生磁場も、磁場センサ１１５２、１１５４（図示しない）により検出される正味の磁場が、トルク検出の目的のために有用であるように、磁気弾性的に活性な領域１４００から生ずる磁場と比較して十分に小さいものである必要がある。従って、寄生磁場の悪影響を最小限にするために、磁気弾性的に活性な領域１４００から生ずる磁場が、磁場センサ１１５２、１１５４（図示しない）により検出される正味の磁場のトルク検出の目的のための有用性を破壊するのに十分に強い寄生磁場が生ずる磁気弾性的に活性な領域１４００に近接する中心ディスク１１１０の領域の磁化が起こらないように十分に高い飽和保磁力を有する中心ディスク材料を使用することが重要である。これは、例えば、中心ディスク１１１０の飽和保磁力が、１５Ｏｅ（１１９３．６６Ａ／ｍ）を超える、好ましくは２０Ｏｅ（１５９１．５５Ａ／ｍ）を超える、最も望ましくは３５Ｏｅ（２７８５．２１Ａ／ｍ）を超える材料を使用することによって達成され得る。

トルクに加え、本発明は、出力、エネルギーまたは回転速度を測定することが可能であり、ここで、
出力＝トルク×２ｎ×回転速度であり、かつ
エネルギー＝出力／時間、である。

図１１において、外側リム１１６０が、磁化可能な材料の領域１４００を含む中心ディスク１１１０の一体的な部分であり得る実施形態が示されている。外側リム１１６０は磁化可能な材料の領域１４００と連結されており、それにより、連結及び組み立てが、システム内部において、特に駆動板等の内部において、磁石に関連した応力の原因となることはない。

これは、ドライブトレイン１３００等が、中心ディスク１１１０と外側リム１１６０との間の手動による圧入プロセスによって組み立てられることを回避することにより達成される。

図１１において磁化可能な材料の領域１４００は円形である。領域１４００がハブ１１２０を包囲するように配置されていてもよい。
磁化可能な材料の領域１４００は、第一及び第二の同心円状の磁化部分（図示しない）からなり、それにより、磁束は、第一の同心円状の磁化部分１４００が時計方向に、また第二の同心円状の磁化部分が反時計方向に作用する（またはその逆、図示しない）ように構成されてもよい。

更なる実施形態において、磁化可能な材料の領域１４００を含む中心ディスク１１１０は、外側リム１１６０よりもかなり薄くてもよく、よって、製造工程が容易になる。
また、中心ディスク１１１０及び外側リム１１６０の両方を製造するために異なる材料が使用されることも推奨される。

外側リム１１６０に穴１３８０を設ける代わりに、及び／または、中心ディスク１１１０の外側部分１１８０に穴１１９０を設ける代わりに、中心ディスク１１１０及び外側リム１１６０は一緒に溶接されてもよい。溶接工程は、任意の溶接法、例えば、レーザ溶接、摩擦溶接、電気溶接及び点溶接によって実施され得る。言うまでもないことであるが、中心ディスク１１１０及び外側リム１１６０は、代替的に、リベット打ち及び／または接着の手段により互いに連結されてもよい。リベット打ち及び／または接着の手段は、圧入または焼きばめが関与する手段を含んでいない。

本発明が意図していることは、いかなる圧入方法若しくは装置も、いかなる焼きばめの方法若しくは装置を使用することなく、中心ディスク１１１０と外側リム１１６０とを連結すること、或いは中心ディスク１１１０と磁化可能な材料の領域１４００とを連結することである。従って、中心ディスク１１１０にも、外側リム１１６０にも、いかなる応力がかかることが回避できる。

好ましい実施形態において、磁化された部分を含む内側ディスク１１１０は、外側リム１１６０よりもかなり薄いかもしれない。これは製造工程をより容易にすることを可能にする。また、中心ディスク１１１０は、使用する分野に応じて、外側リム１１６０と異なる材料とすることも許容される。図１１では、複数の穴１１９０が内側ディスク１１１０の外側部分１１８０に配置されている状態が示されている。中心ディスク１１１０のこの外側部分１１８０は、外側リム１１６０との連結のための土台（ｂａｓｉｓ）である。これは、外側リム１１６０との連結を確実にすべく貫通穴１１９０に到達するネジ（図示しない）を使用することにより達成される。

ネジと穴１１９０による連結に代えて、中心ディスク１１１０の外側部分１１８０は、中心ディスク１１１０と外側リム１１６０とをレーザ溶接により連結するための土台であってもよい。任意の種類の溶接、例えば、レーザ溶接、摩擦溶接、電気溶接及び点溶接が使用され得る。

代替的に、或いは付随的に、連結は２つの部品を共にリベット打ちすることによって行なわれてもよい。
代替的に、連結は接着によって行なわれてもよい。

一般に、部分の両方の連結であって中心ディスク１１１０への任意の応力を回避する連結を使用することが好ましい。
２つの部品を形成する、及び／または２つの部品を合せる任意の種類は、圧入を除いて適切である。

図１２は、図１１に示される、ドライブトレイン１３００と中心ディスク１１１０と外側リム１１６０とを含む部品１３５０の軸方向断面図である。
外側リム１１６０の背部１４１０は、中心ディスク１１１０の前部１４２０と並行して配置されている。

中心ディスク１１１０と外側リム１１６０とを含む部品１３５０は、固定要素（図示しない）によって互いに固定して連結されて保持されている。部品１３５０は、ネジ１３７０によってドライブトレイン１３００に固定される。

図１２において、ネジ１３７０は、ドライブトレイン１３００のハブ１１２０の周囲に円形に配置されている。
中心ディスク１１１０及び／または外側リム１１６０及び／または変換器１１００の少なくとも１つを収容するためにケーシング１４３０が配置されている。ケーシング１４３０は、損傷に対して、及び／または外からの任意の汚染に対して、中心ディスク１１１０、及び／または外側リム１１６０及び／または変換器１１００を保護するためにシールされている。

ケーシング１４３０は、任意の非磁気材料から製造されている。
図１３において、上述の駆動板等は、その機能において、少なくとも１つの磁束検出要素１２１０、例えば、フラックスゲート（図示しない）を含むトルクセンサと相互関係にある。このセンサモジュール（図示しない）は、ハウジング１２００内に実装される。ハウジング１２００は、少なくとも１つの磁束検出要素を含み、同磁束検出要素は、成形され得るか、あるいはハウジング１２００内に埋め込まれる任意の形態であり得る。ハウジング１２００はまた、センサモジュールを、例えば、土、ほこり、オイルのような外側の外来物質から同センサモジュールをシールし、かつ保護するためのシール機能を有する。これにより、磁束検出要素の耐用年数が延長される。好ましくはシールハウジング１２００に固定して埋め込まれるセンサモジュールは、検出要素がトルク誘導磁場を検出可能とするために、磁化部分１４００に隣接する正確な位置を可能にする。ハウジング１２００に埋め込まれるセンサモジュールと磁化部分１４００との間には、僅かな距離しか存在していないことが好ましい。従って、駆動板の形態の場合、同駆動板はトルクセンサに対して容易に回転できる。

図１３のこの形態において、自動変速機の分野にて本発明を使用する場合において、エンジンのシールとセンサのための２つの分離した部品は、追加の部品を回避するべく、エンジンシール内に完全に一体化されると有利である。

開示された本発明の現在好ましい特定の実施形態について本明細書においては詳細に記載してきたが、本明細書に図示され、かつ記載された種々の実施形態の変更及び修正が、本発明の精神及び範囲を逸脱することなくなされることが本発明が関連する当業者にとっては明らかであろう。

Claims (21)

1. エンジンのためのトルクセンサアセンブリであって、前記トルクセンサアセンブリは、
   中心ディスク（１１１０）と、
   前記中心ディスク（１１１０）に連結される外側リム（１１６０）と、を含む変換器（１１００）と、
   前記変換器（１１１０）から離間されるとともに、前記中心ディスク（１１１０）を通過する磁束を検出することによって前記中心ディスク（１１１０）に与えられるトルクの量を決定するように構成されている少なくとも１つの検出要素（１２１０）と、
   前記検出要素（１２１０）を含むハウジング（１２００）と、を含み、それにより前記中心ディスク（１１１０）への応力を回避する様式にて前記中心ディスク（１１１０）及び前記外側リム（１１６０）が組み立てられている、トルクセンサアセンブリ。
2. 前記中心ディスク（１１１０）及び前記外側リム（１１６０）は、溶接、ネジ、リベット打ち、及び接着のうちの少なくとも１つにより組み立てられていること、及びケーシング（１４３０）内に配置されていること、のうちの少なくとも一方である、請求項１に記載のトルクセンサアセンブリ。
3. 前記ハウジング（１２００）はシール要素である、請求項１に記載のトルクセンサアセンブリ。
4. 前記中心ディスク（１１１０）は、磁化される第一の磁化可能な材料を含み、前記外側リム（１１６０）は、第一の材料とは異なる第二の材料を含む、請求項１に記載のトルクセンサアセンブリ。
5. 前記中心ディスク（１１１０）は、前記外側リム（１１６０）よりも薄い、請求項４に記載のトルクセンサアセンブリ。
6. 前記検出要素（１２１０）は、磁気弾性的なトルクセンサである、請求項１に記載のトルクセンサアセンブリ。
7. 前記磁気トルクセンサは磁束検出要素を含む、請求項６に記載のトルクセンサアセンブリ。
8. 前記磁気トルクセンサは、磁束検出要素を介して、前記中心ディスク（１１１０）から放射される磁束を測定することにより、前記中心ディスク（１１１０）に付与されるトルクの量を決定するように構成されている、請求項１に記載のトルクセンサアセンブリ。
9. 動力源を有するドライブトレイン（１３００）を含むエンジンであって、前記自動車は、
   中心ディスク（１１１０）と、
   前記中心ディスク（１１１０）に連結される外側リム（１１６０）と、を含む変換器（１１００）と、
   前記変換器（１１１０）から離間されるとともに、前記中心ディスク（１１１０）から放射される磁束を検出することによって前記中心ディスク（１１１０）に与えられるトルクの量を決定するように構成されている少なくとも１つの検出要素（１２１０）と、
   前記検出要素（１２１０）を含むハウジング（１２００）と、を含み、それにより前記中心ディスク（１１１０）への磁力に関連する応力を回避する様式にて前記中心ディスク（１１１０）及び前記外側リム（１１６０）が組み立てられている、エンジン。
10. 前記中心ディスク（１１１０）及び前記外側リム（１１６０）は、溶接、ネジ、リベット打ち、及び接着のうちの少なくとも１つにより組み立てられている、請求項９に記載のドライブトレイン（１３００）。
11. 前記中心ディスク（１１１０）は、磁化される第一の磁化可能な材料を含み、前記外側リム（１１６０）は、第一の材料とは異なる第二の材料を含む、請求項９に記載のドライブトレイン（１３００）。
12. 前記変換器（１１１０）の前記中心ディスク（１１１０）は、前記外側リム（１１６０）よりも薄い、請求項１１に記載のドライブトレイン（１３００）。
13. 前記磁気トルクセンサは、磁気弾性的なトルクセンサである、請求項９に記載のドライブトレイン（１３００）。
14. 前記磁気トルクセンサは磁束検出要素（１２１０）を含む、請求項９に記載のドライブトレイン（１３００）。
15. 前記磁束検出要素（１２１０）はフラックスゲートセンサである、請求項１４に記載のドライブトレイン（１３００）。
16. 前記磁気トルクセンサは、検出要素（１２１０）を介して、前記中心ディスク（１１１０）から延びる磁束を測定することにより、前記中心ディスク（１１１０）に付与されるトルクの量を決定するように構成されている、請求項１４に記載のドライブトレイン（１３００）。
17. 請求項１４に記載のドライブトレイン（１３００）は動力源をさらに含む、前記動力源は、同動力源に連結されるオイルシールハウジングを含み、前記センサは前記オイルシールハウジングに連結されている、ドライブトレイン（１３００）。
18. 前記ハウジング（１２００）はシール要素である、請求項９に記載のドライブトレイン（１３００）。
19. エンジンのドライブトレイン（１３００）におけるトルクを測定するための方法であって、前記ドライブトレイン（１３００）は変換器（１１００）とセンサとを含み、前記方法は、前記センサを用いて、前記変換器（１１００）を通過する磁束を測定する工程を含む、方法。
20. 請求項１９に記載の方法は、中心磁化ディスク（１１１０）を外側リム（１１６０）に連結して変換器（１１００）を形成する工程を更に含み、前記磁束を測定する工程は、前記中心磁化ディスク（１１１０）を通過する磁束を測定する工程を含む、方法。
21. 請求項２０に記載の方法は、オイルシールハウジングを動力源に連結する工程と、前記センサを前記オイルシールハウジングに連結する工程と、を更に含む、方法。