JP6360428B2 - Torque sensor - Google Patents
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Description
本発明は、SAW(surface acoustic wave)方式の歪検出素子を備えたトルクセンサに関する。 The present invention relates to a torque sensor provided with a SAW (surface acoustic wave) type strain detection element.
従来より、歪検出素子が板状のフレームの上に設けられて構成されたトルクセンサが、例えば特許文献1で提案されている。歪検出素子は、硬い圧電体のセンサチップとして構成されたSAW方式のものである。また、フレームは、接着剤やはんだ等の結合手段によって測定対象物に固定される。これにより、トルクにより測定対象物に発生した歪がフレームを介して歪検出素子に伝達するので、歪検出素子によって歪が検出されるようになっている。
Conventionally, for example,
しかしながら、上記従来の技術では、フレームを測定対象物に固定する際やトルクを測定する際にフレームが変形した場合、硬い歪検出素子がフレームと共に変形しにくいのでフレームから剥離してしまうという問題がある。これにより、測定対象物の歪が歪検出素子に伝わらず、歪の検出精度が低下してしまうという問題がある。 However, in the above-described conventional technology, when the frame is deformed when the frame is fixed to a measurement object or when torque is measured, the hard strain detecting element is difficult to deform together with the frame, so that the frame is peeled off from the frame. is there. As a result, there is a problem in that the strain detection accuracy is lowered because the strain of the measurement object is not transmitted to the strain detection element.
本発明は上記点に鑑み、歪検出素子がフレームから剥離することを抑制することができるトルクセンサを提供することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to provide a torque sensor that can prevent a strain detection element from peeling from a frame.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、平坦面(210)と、当該平坦面(210)の一部が凹んだ窪み部(220)と、窪み部(220)の底面(221)の一部が凹んでいると共に窪み部(220)の底面(221)の面方向におけるサイズが窪み部(220)の深さ方向に向かって小さくなるようにテーパ状のテーパ面(231)が形成された凹部(230)と、を有する測定対象物(200)のトルクを測定するトルクセンサであって、以下の点を特徴としている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the flat surface (210), the recessed portion (220) in which a part of the flat surface (210) is recessed, and the bottom surface of the recessed portion (220) ( 221) is partially recessed, and the tapered surface (231) is tapered so that the size in the surface direction of the bottom surface (221) of the recess (220) decreases in the depth direction of the recess (220). Is a torque sensor for measuring the torque of a measurement object (200) having a recess (230) in which is formed, and is characterized by the following points.
まず、一面(121)と、当該一面(121)の反対側の他面(122)と、一面(121)及び他面(122)に隣接すると共に一面(121)から他面(122)に向かって当該他面(122)のサイズが小さくなるようにテーパ状に形成された側面(123)と、を有する板状をなしており、側面(123)が凹部(230)のテーパ面(231)に接触するように凹部(230)に嵌め込まれるフレーム(120)を備えている。 First, one surface (121), the other surface (122) opposite to the one surface (121), the one surface (121) and the other surface (122) are adjacent to each other, and the one surface (121) faces the other surface (122). And a side surface (123) formed in a tapered shape so that the size of the other surface (122) is reduced, and the side surface (123) is a tapered surface (231) of the recess (230). The frame (120) is fitted into the recess (230) so as to come into contact with the frame.
また、フレーム(120)に固定されていると共に、フレーム(120)を介して測定対象物(200)の歪を検出するSAW方式の歪検出素子(140、150)と、フレーム(120)と歪検出素子(140、150)との間に配置されると共に、歪検出素子(140、150)をフレーム(120)に固定する固定部(130)と、を備えている。 In addition, a SAW strain detection element (140, 150) that is fixed to the frame (120) and detects the strain of the measurement object (200) via the frame (120), and the frame (120) and the strain And a fixing portion (130) that is disposed between the detection elements (140, 150) and fixes the strain detection elements (140, 150) to the frame (120).
そして、フレーム(120)は、中空部(111)を有する中空円筒状のボルト(110)が窪み部(220)にネジ止めされることで一面(121)のうちボルト(110)に押さえ付けられる固定面(124)と、一面(121)のうちボルト(110)の中空部(111)に対応する部分が固定面(124)から当該中空部(111)に突出した実装面(125)と、を有している。さらに、歪検出素子(140、150)は、固定部(130)を介して実装面(125)に固定されていることを特徴とする。 The frame (120) is pressed against the bolt (110) of the one surface (121) by screwing a hollow cylindrical bolt (110) having a hollow portion (111) into the recess (220). A mounting surface (125) in which a portion corresponding to the hollow portion (111) of the bolt (110) of the one surface (121) protrudes from the fixing surface (124) to the hollow portion (111); have. Furthermore, the strain detection elements (140, 150) are fixed to the mounting surface (125) via the fixing portion (130).
これによると、歪検出素子(140、150)がフレーム(120)の実装面(125)に配置されているので、フレーム(120)の側面(123)から実装面(125)までの距離が大きくなっている。このため、ボルト(110)の締め付け時にフレーム(120)の側面(123)が凹部(230)のテーパ面(231)から受けた応力は実装面(125)に伝わりにくくなるので、実装面(125)の変形を抑制することができる。したがって、フレーム(120)がボルト(110)によって測定対象物(200)に固定されたとしても、歪検出素子(140、150)がフレーム(120)から剥離することを抑制することができる。 According to this, since the strain detection elements (140, 150) are arranged on the mounting surface (125) of the frame (120), the distance from the side surface (123) of the frame (120) to the mounting surface (125) is large. It has become. For this reason, the stress received by the side surface (123) of the frame (120) from the tapered surface (231) of the recess (230) during tightening of the bolt (110) is not easily transmitted to the mounting surface (125). ) Can be suppressed. Therefore, even if the frame (120) is fixed to the measurement object (200) by the bolt (110), the strain detection elements (140, 150) can be prevented from peeling from the frame (120).
なお、この欄及び特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。本実施形態に係るトルクセンサは、例えば自動車等の車両に搭載されて車両の制御等に利用される。具体的には、図1及び図2に示されるように、トルクセンサ100は測定対象物であるシャフト200のトルクを測定する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The torque sensor according to the present embodiment is mounted on a vehicle such as an automobile and is used for controlling the vehicle. Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, the
シャフト200は、平坦面210、窪み部220、及び凹部230を有する金属製の棒部材である。平坦面210はいわゆるザグリである。窪み部220は、平坦面210の一部が穴状に凹んだ部分である。さらに、凹部230は、窪み部220の底面221の一部が凹んだ部分である。凹部230は、窪み部220の底面221の面方向におけるサイズが窪み部220の深さ方向に向かって小さくなるようにテーパ状のテーパ面231が形成されている。
The
一方、トルクセンサ100は、ボルト110、フレーム120、ガラス130、第1歪検出素子140、第2歪検出素子150、及びプリント基板160、170を備えて構成されている。
On the other hand, the
ボルト110は、シャフト200の窪み部220にネジ止めされることでフレーム120をシャフト200に固定する締結手段である。図1及び図2に示されるように、ボルト110は、中空部111を有する中空円筒状であり、中心軸の軸方向に貫通している。中空部111の径は例えばφ13である。また、ボルト110は、外壁面112に雄ネジが形成されている。ボルト110は、いわゆる六角の中空ボルトである。
The
フレーム120は、一面121、当該一面121の反対側の他面122、一面121及び他面122に隣接する側面123を有する板状の部品である。側面123は、一面121から他面122に向かって当該他面122のサイズが小さくなるようにテーパ状に形成されている。このようなフレームは、側面123が窪み部220の凹部230のテーパ面231に接触するように凹部230に嵌め込まれる。
The
図3及び図4に示されるように、フレーム120の一面121の平面形状は円形になっている。つまり、フレーム120は円板状になっている。また、フレーム120の一面121は、固定面124と実装面125とを含んでいる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the planar shape of the one
固定面124は、ボルト110が窪み部220にネジ止めされることでボルト110に押さえ付けられるリング状の部分である。実装面125は、フレーム120の一面121のうちボルト110の中空部111に対応する部分が固定面124から当該中空部111に突出した部分であり、円形の面である。つまり、フレーム120は、一面121の一部が盛り上がった段差部を有していると言える。フレーム120の一面121のうちの段差部の周囲がボルト110に接触する部分に該当する。
The
フレーム120において、他面122から固定面124までの厚みは例えば3.5mmである。また、フレーム120において、固定面124に対する実装面125の高さは例えば1.5mm〜3mmである。
In the
また、フレーム120は、側面123に形成された切り欠き部126を有している。切り欠き部126は、側面123の一部が凹んだ部分であり、ボルト110の回転中心軸を中心とした当該フレーム120の回転を禁止する役割を果たす。具体的には、シャフト200の窪み部220及び凹部230のうちフレーム120の切り欠き部126に対応する部分にノックピン180が立てられる。これにより、フレーム120が凹部230に嵌め込まれると、フレーム120の切り欠き部126にノックピン180が差し込まれるので、切り欠き部126とノックピン180とが互いに引っ掛かる。
The
これにより、フレーム120の回転が禁止されるので、シャフト200に対するボルト110の締め付け時にフレーム120がボルト110と共に回転してしまうことを防止することができる。また、凹部230に対するフレーム120の位置を固定することができる。
Thereby, since the rotation of the
さらに、フレーム120は、貫通孔127を有している。貫通孔127は、フレーム120の一部を一面121から他面122に貫通した孔である。この貫通孔127は、フレーム120が凹部230に嵌まったとき、図示しない治具でフレーム120を凹部230から取り外すための孔である。これにより、例えば、ボルト110がシャフト200から外されたときに窪み部220の凹部230からフレーム120を取り外しやすくすることができる。
Further, the
そして、図3に示されるように、上記の切り欠き部126及び貫通孔127は、フレーム120において、シャフト200に発生するであろうねじれの軸に沿った中心軸240の上に配置されている。中心軸240は、シャフト200に発生するであろうねじれの軸をフレーム120の一面121に投影した軸であり、フレーム120の一面121を2分割する軸中心線に対応している。フレーム120は、中心軸240がシャフト200の長手方向に平行になるように窪み部220の凹部230に嵌め込まれる。このように切り欠き部126及び貫通孔127をフレーム120の中心軸240上に設けることにより、シャフト200からフレーム120に伝わる歪み特性の悪化を抑制することができる。
As shown in FIG. 3, the
ガラス130は、フレーム120の実装面125と第1歪検出素子140との間、及び実装面125と第2歪検出素子150との間に配置されると共に、各歪検出素子140、150をフレーム120の実装面125に固定するための固定部材である。ガラス130の材質として、例えば鉛系が採用される。このような鉛系のガラス130の熱膨張係数αは10.0以上、16.0以下であり、具体的には15.4ppm/Kである。さらに、鉛系のガラス130の焼成温度は400℃未満であり、ガラス転移温度は220℃である。つまり、ガラス130は、低融点ガラスが材料となっている。
The
第1歪検出素子140及び第2歪検出素子150は、ガラス130を介してフレーム120の一面121(実装面125)に固定されていると共に、フレーム120を介してシャフト200の歪を検出するSAW方式の歪計測センサである。
The first
図示しないが、各歪検出素子140、150は、第1弾性表面波素子としての第1SAW共振子を有する第1発振回路と、第2弾性表面波素子としての第2SAW共振子42を有する第2発振回路とを備え、第1、第2発振回路によって2つの発振器が形成されている。SAW方式の歪み検出素子の構成は周知であるので、詳しい説明を省略するが、第1SAW共振子を有する発振回路の発振周波数と、第2SAW共振子を有する発振回路の発振周波数とが異なり、両者の差である差周波は微小な周波数となっている。すなわち、各歪検出素子140、150は所望の微小な差周波に設定されている。
Although not shown, each of the
そして、図3に示されるように、各歪検出素子140、150は各歪検出素子140、150の長手方向がそれぞれ所定の角度で交差するようにハの字状に配置されている。すなわち、各歪検出素子140、150は、フレーム120の実装面125において、上述の中心軸240に対して線対称に配置されている。
As shown in FIG. 3, the
このような配置によると、シャフト200にねじれ等により歪が生じた場合、例えば圧縮ひずみが一方の第1歪検出素子140に発生し、引張ひずみが他方の第2歪検出素子150に発生する。したがって、各歪検出素子140、150は、歪を第1、第2SAW共振子の発振周波数の差の変化として検出する。
According to such an arrangement, when the
プリント基板160、170は、各歪検出素子140、150を外部と電気的に接続するための中継部品である。このため、プリント基板160、170は端子部をそれぞれ備えている。プリント基板160、170は例えば接着剤でフレーム120の実装面125に固定されている。端子部は各歪検出素子に対して図示しないボンディングワイヤで接続されている。図2では、各歪検出素子140、150、ガラス130、プリント基板160、170を省略している。
The printed
なお、端子部は、ボルト110の中空部111を閉じるようにボルト110の頭部に設けられた図示しないキャップを介して外部と電気的に接続される。キャップは、各歪検出素子140、150等を被覆保護すると共に、プリント基板160、170から配線を外部に取り出すための取り出し部を有している。以上が、本実施形態に係るトルクセンサ100の全体構成である。
The terminal portion is electrically connected to the outside via a cap (not shown) provided at the head of the
次に、フレーム120に実装面125が設けられたことの作用効果について説明する。まず、発明者らは、シャフト200の凹部230にフレーム120を嵌め込み、ボルト110で締め付けたときのフレーム120の実装面125の面方向と垂直方向の変形量を調べた。この調査は、固定面124を基準とした実装面125の高さを0mm、1.5mm、3mmとしたときについて行った。その結果を図5に示す。
Next, the effect of providing the mounting
図5の各グラフの横軸はフレーム120の一面121の面方向の長さであり中心が実装面125の中心位置に対応している。また、面方向の変形量を示したグラフの縦軸は、実装面125の面方向のある一点の変形量(移動量)の大きさを示している。具体的には、ボルト110による締め付けによって実装面125が面方向においてどれくらい移動したのかを実装面125の中心から(x2+y2)1/2を演算することで得た結果である。
The horizontal axis of each graph in FIG. 5 is the length in the surface direction of one
そして、実装面125の高さが0mm、すなわち固定面124と実装面125とが同一面の場合、面方向の変形量については、フレーム120に対するボルト110の締め付け力が大きくなるほど実装面125の外縁部の変形が大きくなった。これに対し、固定面124に対して実装面125の高さを+1.5mmとすると実装面125の外縁部の変形が0mmに対して約40%減少した。さらに、固定面124に対して実装面125の高さを+3mmとすると実装面125の外縁部の変形が0mmに対して約60%減少した。
When the height of the mounting
また、垂直方向の変形量を示したグラフの縦軸は、実装面125の垂直方向の変形量の大きさを示している。具体的には、ボルト110による締め付けによって実装面125が垂直方向においてどれくらい移動したのかを測定した結果である。
The vertical axis of the graph showing the amount of deformation in the vertical direction indicates the amount of deformation in the vertical direction of the mounting
実装面125の高さが0mm、すなわち固定面124と実装面125とが同一面の場合、垂直方向の変形量については、フレーム120に対するボルト110の締め付け力が大きくなるほど実装面125の中央部が大きく盛り上がった。これに対し、固定面124に対して実装面125の高さを+1.5mmとすると実装面125の中央部の盛り上がりが0mmの場合に対して約40%減少した。また、固定面124に対して実装面125の高さを+3mmとすると実装面125の中央部の変形が0mmの場合に対して約65%減少した。
When the mounting
以上の結果から、フレーム120の固定面124に対して実装面125を高くすることでボルト110の締め付けによる実装面125の変形を小さくすることができることがわかる。すなわち、フレーム120の実装面125の高さを固定面124より高くすることで、ボルト110の軸力で押されることによるフレーム120の垂直方向の変形を抑制できる。また、ボルト110の底部がフレーム120に接触した後にボルト110の回転方向に変形するフレーム120の水平方向の変形の両方を抑制することができる。
From the above results, it can be seen that by increasing the mounting
そして、本実施形態では、各歪検出素子140、150がフレーム120の実装面125に配置されている。これにより、フレーム120の側面123から実装面125までの距離が大きくなる。このため、フレーム120に対するボルト110の締め付け時にフレーム120の側面123がシャフト200の凹部230のテーパ面231から受けた応力が実装面125に伝わりにくくなる。したがって、フレーム120の実装面125の変形を抑制することができる。フレーム120の実装面125の変形が抑制されるので、各歪検出素子140、150が実装面125から剥離することを抑制することができる。
In the present embodiment, the
ここで、図6に示されるように、トルクと歪とは比例の関係になるが、フレーム120において固定面124に対する実装面125の高さが大きくなるほど、トルクに対する歪の傾きが小さくなる。つまり、実装面125が高いほどトルクセンサ100の感度が下がることがわかった。したがって、トルクセンサ100の感度をどれくらいに設定するかに応じて実装面125の高さを設計することが望ましい。
Here, as shown in FIG. 6, the torque and the strain are in a proportional relationship. However, as the height of the mounting
さらに、発明者らは、フレーム120の実装面125における各歪検出素子140、150、切り欠き部126、及び貫通孔127の配置によるトルクセンサ100の歪特性及び温度特性について検討した。なお、図7ではプリント基板160、170を省略している。
Furthermore, the inventors examined the strain characteristics and temperature characteristics of the
まず、図7(a)に示されるように、各歪検出素子140、150は中心軸240に対して対称に配置されているが、切り欠き部126及び貫通孔127が中心軸240上に設けられていない配置を検討した。その結果、シャフト200が回転すると切り欠き部126や貫通孔127にねじれの応力が集中するので、各歪検出素子140、150の歪特性が悪化することがわかった。
First, as shown in FIG. 7A, the
また、図7(b)に示されるように、各歪検出素子140、150、切り欠き部126、及び貫通孔127が対称に配置されているが、中心軸240に対して直角の方向に配置されたものを検討した。つまり、配置は中心軸240に対して非対称になっている。このような配置では、シャフト200の長手方向に温度勾配が生じる場合、各歪検出素子140、150のいずれか一方が他方よりも温度が高くなるので、図8(a)に示されるようにトルクにオフセット成分が発生することがわかった。つまり、図7(b)に示された配置ではトルクセンサ100の温度特性が悪化することがわかった。
Further, as shown in FIG. 7B, the
これらに対し、図7(c)に示されるように、フレーム120の中心軸240に対して各歪検出素子140、150、切り欠き部126、及び貫通孔127が対称に配置されたものを検討した。その結果、シャフト200が回転しても切り欠き部126や貫通孔127にねじれの応力が集中しにくいので、各歪検出素子140、150の歪特性は良好な結果となった。また、図8(b)に示されるように、図7(b)の配置と比較してトルクのオフセット成分が小さくなった。これは、各歪検出素子140、150の温度差が小さくなったからである。
On the other hand, as shown in FIG. 7C, a case where the
以上のように、図7(c)に示された配置、すなわち中心軸240に対して各歪検出素子140、150、切り欠き部126、及び貫通孔127を対称に配置することで、トルクセンサ100の歪特性及び温度特性の悪化を抑制することができる。
As described above, the arrangement shown in FIG. 7C, that is, by arranging the
なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、ガラス130が特許請求の範囲の「固定部」に対応し、切り欠き部126が特許請求の範囲の「回り止め部」に対応する。また、シャフト200が特許請求の範囲の「測定対象物」に対応する。
In addition, regarding the correspondence between the description of the present embodiment and the description of the claims, the
(第2実施形態)
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について説明する。図9に示されるように、フレーム120は、側面123に形成された突出部128を有している。突出部128は、側面123の一部が中心軸240上に当該中心軸240に沿って突出した部分である。本実施形態では突出部128は、2カ所設けられているが、1カ所でも良い。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, parts different from the first embodiment will be described. As shown in FIG. 9, the
そして、図示しないが、シャフト200の凹部230にはフレーム120の突出部128が嵌まる部分が設けられている。これにより、突出部128は、ボルト110の中心軸を中心とした当該フレーム120の回転を禁止する役割を果たす。このように、フレーム120の回転を禁止する回り止め部として突出部128を採用することもできる。
And although not shown in figure, the recessed
なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、突出部128が特許請求の範囲の「回り止め部」に対応する。
As for the correspondence between the description of the present embodiment and the description of the claims, the protruding
(他の実施形態)
上記各実施形態で示されたトルクセンサ100の構成は一例であり、上記で示した構成に限定されることなく、本発明を実現できる他の構成とすることもできる。例えば、トルクセンサ100はボルト110を備えていなくても良い。つまり、ボルト110はトルクセンサ100とは別に用意されていれば良い。
(Other embodiments)
The configuration of the
上記各実施形態では、各歪検出素子140、150はガラス130によってフレーム120の実装面125に固定されていたが、ガラス130は固定手段の一例である。したがって、ガラス130ではない他の材料を固定手段として用いても良い。
In each of the above embodiments, the
上記各実施形態では、フレーム120の回転を禁止する回り止め部として切り欠き部126や突出部128が示されているが、これは一例である。したがって、他の手段によってフレーム120の回転を禁止しても良い。例えば、フレーム120の他面122のうちの中心軸240上に突起部を設けても良い。この場合、シャフト200の凹部230に突起部が嵌め込まれる穴を設ければ良い。
In each of the above embodiments, the
また、フレーム120の一面121及び他面122を四角形状に形成し、フレーム120の4つの角部を回り止め部として機能させても良い。さらに、フレーム120の一面121及び他面122が円形の外縁部のうちの2カ所が直線状に切り落とされた形状になっていても良い。これにより、フレーム120の当該直線部が回り止め部として機能する。この場合、シャフト200の凹部230はフレームの形状に合わせて形成されていれば良い。
Further, the one
シャフト200の凹部230に嵌め込まれたフレーム120は、当該フレーム120の他面122が凹部230の底面に接触している必要はない。すなわち、フレーム120の他面122が凹部230の底面と離間していても良い。そして、少なくともフレーム120の側面123が凹部230のテーパ面231に接触していれば良い。
The
上記各実施形態では、トルクセンサ100は車両に用いられるものであったが、これはトルクセンサ100の利用形態の一例であり、もちろん車両以外に用いられても良い。
In each of the above embodiments, the
さらに、上記各実施形態では、測定対象物として金属製のシャフト200を例に説明したが、測定対象物はシャフト200に限られない。例えば、測定対象物は、板部材でも良い。この場合、フレーム120の中心軸240は板部材のねじれの軸に沿って設定される。
Furthermore, in each said embodiment, although the
上記各実施形態では、各歪検出素子140、150の検出方式として発振周波数法を用いているが、位相差法を用いても良い。
In each of the above embodiments, the oscillation frequency method is used as a detection method for each of the
110 ボルト
111 中空部
120 フレーム
121 一面
122 他面
123 側面
124 固定面
125 実装面
130 ガラス(固定部)
140、150 歪検出素子
110
140, 150 Strain detection element
Claims (7)
一面(121)と、当該一面(121)の反対側の他面(122)と、前記一面(121)及び前記他面(122)に隣接すると共に前記一面(121)から前記他面(122)に向かって当該他面(122)のサイズが小さくなるようにテーパ状に形成された側面(123)と、を有する板状をなしており、前記側面(123)が前記凹部(230)の前記テーパ面(231)に接触するように前記凹部(230)に嵌め込まれるフレーム(120)と、
前記フレーム(120)に固定されていると共に、前記フレーム(120)を介して前記測定対象物(200)の歪を検出するSAW方式の歪検出素子(140、150)と、
前記フレーム(120)と前記歪検出素子(140、150)との間に配置されると共に、前記歪検出素子(140、150)を前記フレーム(120)に固定する固定部(130)と、
を備え、
前記フレーム(120)は、中空部(111)を有する中空円筒状のボルト(110)が前記窪み部(220)にネジ止めされることで前記一面(121)のうち前記ボルト(110)に押さえ付けられる固定面(124)と、前記一面(121)のうち前記ボルト(110)の前記中空部(111)に対応する部分が前記固定面(124)から当該中空部(111)に突出した実装面(125)と、を有し、
前記歪検出素子(140、150)は、前記固定部(130)を介して前記実装面(125)に固定されていることを特徴とするトルクセンサ。 A flat surface (210), a recessed portion (220) in which a portion of the flat surface (210) is recessed, a portion of a bottom surface (221) of the recessed portion (220) is recessed, and the recessed portion (220 And a concave portion (230) in which a tapered surface (231) is formed so that the size in the surface direction of the bottom surface (221) of the concave portion (221) becomes smaller in the depth direction of the recessed portion (220). A torque sensor for measuring the torque of an object (200),
One surface (121), the other surface (122) opposite to the one surface (121), and adjacent to the one surface (121) and the other surface (122) and from the one surface (121) to the other surface (122) And a side surface (123) formed in a tapered shape so that the size of the other surface (122) becomes smaller toward the surface, and the side surface (123) is a part of the recess (230). A frame (120) fitted into the recess (230) so as to contact the tapered surface (231);
SAW strain detection elements (140, 150) that are fixed to the frame (120) and detect strain of the measurement object (200) via the frame (120);
A fixing portion (130) disposed between the frame (120) and the strain detection element (140, 150) and fixing the strain detection element (140, 150) to the frame (120);
With
The frame (120) is pressed against the bolt (110) of the one surface (121) by screwing a hollow cylindrical bolt (110) having a hollow portion (111) into the recess (220). A mounting surface to be attached and a portion of the one surface (121) corresponding to the hollow portion (111) of the bolt (110) protruding from the fixing surface (124) to the hollow portion (111) A surface (125),
The strain sensor (140, 150) is fixed to the mounting surface (125) via the fixing portion (130).
前記第1歪検出素子(140)及び前記第2歪検出素子(150)は、前記実装面(125)において、前記測定対象物(200)に発生するであろうねじれの軸に沿った中心軸(240)に対して線対称に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のトルクセンサ。 The strain detection element includes a first strain detection element (140) and a second strain detection element (150).
The first strain detecting element (140) and the second strain detecting element (150) are arranged on the mounting surface (125) along a center axis along the axis of torsion that will occur in the measurement object (200). The torque sensor according to claim 1, wherein the torque sensor is arranged symmetrically with respect to (240).
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