JPH02179431A

JPH02179431A - トルク・センサ

Info

Publication number: JPH02179431A
Application number: JP1279625A
Authority: JP
Inventors: Douglas B Strott; ダグラス　ビー．ストロット; Keith W Kawate; ケイス　ダブリュ．カワテ
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1988-10-31
Filing date: 1989-10-26
Publication date: 1990-07-12
Anticipated expiration: 2013-06-25
Also published as: EP0367442A2; DE68905755D1; DE68905755T2; EP0367442B1; EP0367442A3; JP2769369B2; US4876899A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はトルク・センサに係わり、特に、自動車のパワ
ー・ステアリング・システムに用いるようにされたコン
パクトで信頼のおけるトルク・センサに関するものであ
る。

従来技術及び発明が解決しようとする′ａ題従来の自動
車用パワー・ステアリング・システムは、車のステアリ
ング・シャフトに加わるトルクを検知するトルク・セン
サを利用していた。これらのシステムは、エンジンの作
動を調整するために１−ルクに相応する制御信号により
、ステアリング・シャフトへの所望の度合の補助トルク
を１ｑるというものである。類似のトルク・センυは、
種々の他の１−ルク測定及び制御の用途に提案されたり
、使用されたりしている。これらのセンＶは、ひずみ副
トルク検知システム、漏れ磁束システム、油圧システム
その他を有している。現在、用いられている大ていの自
動車のステアリング・システムの場合、トルク・センナ
には、始めにトルクが加えられるさいに比較的容易に捩
れて、制御運動を！［じざ「るトルク伝達用のトルク部
材又はトルク・バーと、所定限度の捩れを超えると係止
されて、付加的なトルクを伝ａする一方、トルク・バー
を１４　（ｉから譲る中動８１１材とが備えられている
。

普通用いられている代表的な自動車ステアリング・シス
テムでは、トルク・バーに生じる捩り度が油圧システム
をＩＩし、ステアリング・ジャブトへ所望の度合の補助
トルクが与えられる。しかしながら、自動車のエンジン
・システムにコンピュータυＪｉｌｔが用いられること
が多くなるにつれて、電気式のトルク・センサに対する
関心が高まってきた。このセンサには、電磁式のトルク
感知部材その他が用いられていて、コンピュータによる
エンジンＩＩＩ　ａｌｌ装置との豆挽性が増している。

この形式の電気システムが、今や数多く提案されている
。

漏れ磁束を利用するトルクセンサは、多くの貞で望まし
いものとされてきたが、製作費が比較的高く、センサの
複数コンポーネントの軸方向整列面での変動に比較的敏
感で、製作者が制御しにくい諸要因を抱えていることが
判明した。そこで、特に自動車のパワー・ステアリング
・システムに用いる電気式トルク感知システムで、より
信頼性も４〕高く、癩価であるシステムを得ることができれば、得る
ことと、使用上の精度及び信頼性が改良された電気式ト
ルク・センサを得ることと、組立てや整列の容易な比較
的少数のコンポーネントを用いた前記ヒンリを得ること
と、容易かつ杼流的に製作できる［）η記センサを得る
ことと、コンパクトで頑丈な特に自動車のパワー・ステ
アリング・システムに用いるようにされた前記ヒンリを
ｊｑることにある。

課題を解決するための手段簡単に説明覆ると、本発明による新規な改良トルク・セ
ンサは、トルクを伝達するＩ・ルク部材又はトルク・バ
ーを有していて、このトルク部材が、加えられたトルク
を受容づ−るようにされ、そのさい、部材の１方の軸端
が、部材軸線を中心として部材の他方の軸端に対して、
トルクが示す度合だ４Ｊ捩れるか回動するかＪ−る。中
動スリーブ・コンポーネントその曲類似部材が、トルク
部材の両軸端の周囲にはめ込まれ、かつまた固定され、
部材両軸端と一緒に相対回転するように、センナ内にコ
ンパクトに適合するようにされている。好ましくは、空
動スリーブ・コンポーネントは、それぞれａＳＵシャフ
トの全長に沿って延びる部分をもち、これらの部分は、
トルク部材が所定相対回初度に達すると、他方の中動ス
リーブ・コンポーネントの対応部分と係止される。この
係止により、トルク部材番よ更に捩れるのを事実上υ１
限され、損傷をまぬがれる一方、部材に加わるかもしれ
ない付加的なトルクの伝達が可能となる。

本発明によれば、１対強磁性素了が中動スリーブ・コン
ポーネントその他に固定され、トルク部材の両軸端と一
緒に回転する。各県了は、部材軸線の周囲に間隔を置い
て部材＠線に沿って、他の強磁性九子の対応部分にはさ
み込まれる形式で延びる延長部分を有している。各１８
−ｒ−のこの延長部分は、トルク部材の軸線を横切って
延びる平面の両側の各側で、各素子から出る延長部分対
を形成Ｊるように配置されている。間隔をＪｊいて位置
するこれらの延長部分対は、常態では、それらの間の間
隔が比較的狭い第１の不連続部を右するように配置され
ている。また強磁性素子は、トルク部材両軸端の回転に
応答するように配置され、それに比例して、前記平面の
１方の側で複数対の素子部分の間の不連続部又は間隔が
増せば、Ｖ簡の対向側の複数対素子部分の間の不連続状
態又は間隔が減少するようにされている。このようにす
ることで、２つの強磁性素子は、容易に製作され、かつ
また容易に相互に整列が可能となり、相互の間の所望不
連続状態又は間隔が得られる。磁場を生じさせるコイル
は、強磁性素子の延長部分の周囲に配置され、活性化さ
れて、素子内に磁界を誘発させ、前記平面のどちらかの
側にある複数索子部分対の間の不連続部又は間隔のとこ
ろに漏れ磁束を生じさせる。感知コイル対は、漏れ磁束
に接続されるように前記平面のそれぞれ対向側で素了延
艮部分の周囲に配置される。感知コイルは、加えられた
トルクに相応する出力信号が得られるように差動結合さ
れている。

たとえば１好適実施例では、各強磁性素子が中動スリー
ブ・コンポーネントに適合したスリーブ・パート・プレ
スを有している。各素子は、選定長さの第１の複数素子
部分と、トルク部材軸線の良さに沿って延びるスリーブ
部分の周囲に交互に間隔をおいて位ｎする、より長さの
長い第２の複数素子部分とを有している。各素子のスリ
ーブ部分にある素子部分は、それぞれの複数の対にグル
ープ分けされ、これらの複数対には、互いに狭い間隔を
置いて並んで配置された各長さの素子部分が含まれてい
る。スリーブの周囲の隣接へ子部分対の間隔は、比較的
大きい。このように構成することで、強磁性素子は、製
作が容易となり、双方の素子の延長部分とともに組付け
られ、これら延長部分は互いにはさみ込むかたちになり
、既述の平面の各側に所望の不連続部が精確に形成され
る。

言いかえると、１つの強磁性−Ａ子に設けられた長さの
異なる延良索了部分の末端は、他方の強磁性素子に設け
られた長さの異なる各素Ｔ延長部分の末端と並ぶ位置に
、所望の、僅かな間隔をおいて延びており、既述の所望
の不連続の設定間隔が得られる。長さの異なる延長集子
部分の設定間隔を交互にすることで、前記平面の各側に
複数の不連続の設定間隔を精確に得ることができる。励
磁コイルや感知コイルも、好ましくは、共通のボビンに
一ψｄ位置に組付けられている。ボビンは、軸受を用い
て強磁性素子に可動に取付けておく。こうすることによ
り、前記の不連続の狭い間隔で密集配置でき、そのよう
な不連続間隔で生じる漏れ磁束との結合がｎｌ能になる
一方、強磁性素子が既述のように相対回転することが可
能になる。輪受は、好ましくは、導電性で、磁気遮へい
材に取付けられている。この遮へい材は、ボビン上のコ
イルの外表の周囲に延びていて、所望磁界の設定を容易
にし、コイルを外部の磁界効果から保護する。

実施例次に本発明による新規な改良トルク・センサの、このほ
かの目的、利点、細部を、添付図面の複数好適実施例に
つき説明する。

第１図、第２図の符号１０で示したのが、本発明による
新規な改良トルク・セン勺である。図示した１〜ルク・
センサ１０は、たとえば自動車のステアリング・システ
ムに接続されて用いられるもので、せンサ°の入力軸端
１２が、何らかの従来形式で自動車のステアリングパシ
ャフトその他に結合される。このシャフトは第１図の破
線１４で略示しである。又、出力軸端１６は、破線１８
で略示したホイール回転輪その他に接続されている。

出力軸は第１図の符号２０で示したように、ギヤその他
を有している。このギヤ２０は、第１図の符号２２で略
示されたモータにより駆動されるようにされている。こ
れにより、車両ホイールの回転を助ける付加トルクが得
られる。このような配置によって、トルク・センサ１０
は、第１図の矢印２４により示されているように、車両
ステアリング・シャフトによりセンサに加えられるトル
クを感知するようにされている。センナからの電気的な
出力信号により、モータの作動が調整され、矢印２６で
示したような所望補助トルクが得られる。本発明による
トルク・センサは、また、本発明の範囲内で他の用途に
も使用可能にされている。

本発明によるトルク・センサ１０は、適宜な強い材料製
のトルクを伝達するトルク部材又はトルク・バー２８を
備えている。選択されたトルク、つまり回転力がトルク
部材の入力軸端２９に加わると、軸端２９１は、対向軸
端３１に対し、部材軸線３０を中心として回転する。こ
の回転は、加えられたトルク品又はトルク度に比例する
か、もしくはトルク＋ｔｌ又はトルク度を表わす。トル
ク部材は、強い剛弾性のある金属材料、たとえばステン
レス・スブールイの他で造られるのがと通だが、必ずそ
うでなければならないということではない。

また、若干の強磁性をもつのが典型的な場合だが、必ず
そうである必要はない。

中動スリーブ・コンポーネント３４．３６の対は、トル
ク部材２８の各端部に固定され、各端部と一緒に回転可
能である。コンポーネント内の穴３４．１．３６．１に
は、部材端部がしまりばめされており、コンポーネント
は、■込みビン３８又は他の従来手段で、通例は組立時
にトルク部材に固定される。］ンボーネント３４，３６
は、スリーブ部分３４．２．３６．２と複数のスプライ
ン部分３４．３．３６．３又は類似部分を有している。

これらのスプライン部分は、スリーブ部分３４．２．３
６．２の周囲に間隔を置いて位置し、トルク部材２８の
軸１ｉ＄３０に沿って延び、コンポーネント３４．３６
が所定の相ｑ回転度に達した場合、他方のコンポーネン
トの対応部分と係合する。第２図に示したように、スプ
ライン部分、すなわら延長部分３４．３は、スリーブ部
分３４゜２の第１の選択直径の周囲に間隔を置いて位置
するようにし、又、延長部分３６．３は、スリーブ部分
３６．２の直径拡大部の周囲に間隔を置いて佼ｉａ′ｇ
るようにするのが好ましい。スプライン部分３４．３．
３６．３は、また、それぞれ歯もしくはボス３４．４．
３６．４を有しており、これらの歯もしくはボスが、ト
ルク部材２８の対向軸端が所定の度合、たとえば７°ま
で回転すると、ｎいに係合するようにされている。この
保合は、したがって、トルク部材の付加的相対一回転を
事実上制限するのに役立ち、これによってトルク部材が
損傷をまぬがれる一方、シャフト１４からの付加的トル
クが確実にトルク・センサの出力端１６へ伝えられる。

１好適実施例においては、軸受、たとえば永久ａｍｍ軸
受４０は、コンポーネントのスプライン部分、号なりち
延長部分の間にはめ込まれている。スプライン部分番よ
、好ましくは、スプライン部分の周囲のみぞ区域４２に
より、黄銅その他の導電性の非磁性材料製のスリーブが
スプライン部分及びトルク部材２８の周囲に密接に適合
しうるように位置決めされている。

１対の強磁性素子４６．４８は、それぞれコンポーネン
ト３４．３６の上に取イ・Ｈノられ、コンポーネントと
一緒に回転可能にコンボーネン（・に固定されている。

各素子は、たとえば冷間ｊ１−延銅又は合金その他４９
などの高速磁性材料で形成されている。合金４９は、４
９申ｈ４％のニッケルと平衡鉄の公称組成をもっている
。強磁１１索子は、それぞれスリーブ部分４６．１，４
８．１をイＪし、これらの部分は、押しばめ又はその他
の従来方式によってコンポーネントに固定しておくのが
好ましい。各素子４６．４８が有している複数部分は、
ηいに間隔をおいてトルク部材２８の軸線３０の周囲に
位δしており、スリーブ部分４６．１．４８．１から軸
線３０に沿って、他方の素子の対応延長部分とはさみ合
う状態で延びている。素子延長部分は、トルク部材２８
の両端の中間に、軸線３０を横切って延びる平面５０の
両側それぞれの側で、各素子に複数対の部分が形成され
るように構成されている。このように構成することによ
り、素子延長部分の間に所定の狭い間隔、つまり不連続
部が得られる。

第３図に示した強！ａ竹素子４６．４８の部分層１Ｆｉ
１図で分かる通り、所定長ざの複数の第１素子延長部分
４６．２はスリーブ部分４６．１の周囲に間隔をおいて
形成されており、他方、より長い寸法をもつ素子第２延
長部分４６．３は、第１延長部分４６．２と交互にスリ
ーブ部分の周囲に間隔をＪ３いて形成されている。第３
図の符号（ａ）で示したこれらの延長部分対は、符号（
ｂ）で示したように、より狭い間隔で並列的に配置され
、他方、各素子延長部分の隣接対の間にできる間隔（ｃ
）Ｇよ、前記間隔より、はるかに広い。他方の強磁性素
子には、対応する長さ及び間隔をもつ対応延長部分４８
．２．４８．３が設番ノられている。

この構成の場合、素子延長部分により、平面５０の各側
に所望の不連続部、つまり間隔が、容易に得られるよう
にすることができる。ずなわら、所定長さの延長部分４
６．２の末端は、長いほうのｆ長部分４８．３の末端と
、常態では、重複する、つまり間隔を置いて並列する位
置にあり、平面５０の一方の側のこれら各素子部分対の
間に不連続部、すなわち狭い設定間隔（ｄ）が得られる
。同じように、延長部分４６．３，４８．２は、平面５
０の対向側のこれら各対応延長部分対の間に不連続部、
つまり設定間隔（ｅ）が得られる。強磁性素子は次のよ
うに構成されている。すなわち、設定間隔（ｄ）と（ｅ
）とは、当初は召しいが、第３図の矢印５２と５４で示
されているように、強１１竹糸子の相対回転により間隔
゛（ｅ）が増大づる一方、間隔（ｄ）は減少するように
構成されている。この間隔の初期′４法は、所望の相対
１１転瓜（たとえば７°）がｑ能なように選ばれている
。

この構成により、また、強磁性素子の延長部分間に１！
？られる他の設定間隔（ｆ）及び（Ｇｌ）が、相対的に
、より大きくなるようにすることが９能である。

１好適実施例においては、環状軸受対５６もしり、各素
子４６．４８の周囲にしまりばめされているようにする
のが好ましい。素子４６．４８は、軸受を＆！置するた
めの７ランジ４８．４．４８゜４を有しているのが好ま
しい。好次しくは、ガラス充填された樹脂又は類似材料
などの、比較的剛性で電気絶縁性の、がまた非磁性的な
材料で造られているボビン５８は、中心穴５８．１を有
し、素子４６．４８の周囲にしまりばめされており、軸
受５６を受容する対応穴５８．２を有している。

ボビン５８は、また、周面に３つのみぞ５８．３゜５８
．４が形成されている。

本発明によれば、磁界の励磁コイルもしくは変成器１次
コイル６０は、ボビンみぞのなかの中央のみぞ５８．ａ
内に巻付各プられ、素子４６．４８内にｌａ界を生じさ
せるために、電気的に活性化される。磁界は、素子部分
対の間の不連続部、すなわＩ５段定ＦＪ隔（ｄ）と（ｅ
）の位置ぐ多品の漏れ磁束を得るのに十分なものである
。この点について、よく知られているのは、磁界がコア
部材らしくは類似部材内で発生せしめられると、−足慣
の漏れ磁束が、コア部材表面の不連続部、すなわちｆＦ
１隔の設けられた個所でコア部材表面近くに発生ずると
いうことである。このような漏れ磁束システムは公知で
あり、種々の不連続検出システムに広く用いられるが、
もしくは使用が提案されているので、ここでは、これ以
上触れないでおく。磁界が、第３図の破線の矢印６２で
示したように、強磁性素子４６．４８内の励磁コイルに
より生じしめられると、漏れ磁束が第３図の符号６４で
示した不達）Ｊｌｌ（ｄ）及び（ｅ）のところで発生す
るが、この磁束は、それらの個所での間隔に比例するか
、もしくはその間隔を表わす。したがって、強磁性素子
４６．４８が既述のように相対回転すると、ｌｉＩ隔（
ｄ）が減少するにつれて、符号（ｄ）のところで磁束が
減少し、間隔（ｅ）が増大すると、符号（ｅ）のところ
の磁束が増大する。この増・減が不連続又は間隔の寸法
変化に比例して太きｔノれば、これらの個所に生じる漏
れ磁束ｍに豐なりの変化が生じる。

感知コイル対、すなわち変成器２次コイル苅６６．６８
は、ボビンのそれぞれのみぞ５８．４゜５８．５に巻付
りられ、それぞれ対をなす不連続部又は間隔（ｄ、ｅ）
と整列された位置に配置されている。感知コイルは、不
連続部又は間隔（ｄ。

０〉の各位置のところに生じる漏れ磁束に磁気結合され
、この磁束団に相応する出力信号が得られる。本発明に
よれば、感知コイル対６６．６８は、協動し、出力信号
を得るために差動接続される。

出力信号は、したがって、既述のように、所定トルクま
でセンサ１０に加えられるトルクに相応覆る。

本発明のこの好適実施例では、冷間圧延鋼又は他の磁性
材料で出来ている磁気遮へい部材７０は、第１図、第２
図に示したように、コイル６０．６６．６８の外表から
突出した外側リング７０．１を有し、軸受５６に取付け
られた端フランジ７０．２を有している。この構成では
、磁気；窟へい部材が、コイル６０．６６．６８及び素
ｒ４６゜４８と協！ＩＩ−！Ｊるハウジングをなしてお
り、これによって第３図の磁束６２で示される磁気回路
用の低磁気抵抗の磁気回路バスが形成される。このハウ
ジングは、また、コイルを外部の磁界から保護Ｊる役割
を有している。ハウジングは、コイルからの接続リード
線をハウジンクから延ばすための間ロア０．３を有して
いる。、１好適実施例では、端子７２がボビンに設けら
れ、コイルの接続リード線が端子に接続されている（−
図示せヂ）、また、りｒましくは、調節可能のタブ７４
もしく　１．１１類似部祠を、ハウジングの外へ折曲げ
ておき、ヒン勺１０のゼロ位置を調節するためコイル６
８のほうへ勅かしたり、コイルから離れるほうに動かし
たりできるようにしておく。第５図に示したように、感
知コイルからの接続リード線７６と励磁コイルからのリ
ード線７８は、第５図の符号８０で略示した集積回路な
どの従来形式の出力信号コンディショナー回路へ延びて
いるようにするのが好ましい。これにより、第５図の符
号８２で示した出力信号が得られる。出力信号コンディ
ショナー８゜１ユ、センナ１０のハウジング７０に、第
２図の符号７０ａで略示したように取（＝Ｊけられるか
、もしくは、所望とあれば、別個の支持部に取付けてお
くようにＪる。

この構成の場合、励磁コイル６０は、信号コンデイジョ
ブ−８０から駆動パルスを受は取り、磁界６２を住じさ
ぜ、車両のステアリング・シャット１４にトルクが加え
られていないどきには、間隔（ｄ）と（Ｃ３＞は等しい
。したがって、差動接続された感知コイルの出力は、ぜ
口位置にある。

しかしながら、トルりがステアリング・シ１戸フトに加
えられ、所定ｉ−ルク・レベルまで達すると、素子４６
．４８は相互回転し、素子部分間の間隔（ｄ、ｅ）が既
述のように変化し、各感知コイルに結合された漏れ磁束
に変化を生じさせる。軸受５６は、素子４６．４８の相
対回転を可能にする一方、感知コイルをｖＪＴｌｔに間
隔（ｄ、ｅ）の個所と整列させることができる。したが
って、差動接続コイルは、回路コンディショナー８ｏへ
のインプットを生じさせ、加えられたトルクに相応する
アウトプットをコンディショナーから得ることができる
。導電性のスリーブ４４は、強磁性効果により間隔（ｄ
、ｅ）のところで生じる漏れ磁束を効梁的に絶縁するの
に役立っている。これは、トルク部材２８自体の表面又
は中動スプラインその伯類似部材に設けられた不連続部
その他類似状態によるものであり、その結果、間隔（ｄ
、ｅ）のところに生じる磁束の変化が精確に感知コイル
６６．６８により測定又は検出される。同様に、導電軸
受５６にＪ、す、軸受個所にある磁気遮へい部材７０の
取付は部のところには右意なＭれ磁束は発生しないよう
にされている。付加的なトルクが加わると、空ωＪコン
ボーネンｈ３４，３６が係止され、トルク部材２８がそ
れ以上相対回転するのを阻止し、部材２８をｎ傷から護
る一方で、伺加トルクをセンサ出力端部へ伝えることが
できる。

センサ１０は、コンパクトで頑丈かつ経済的な構成を有
している。更に、用いられている部品はきわめて数が少
なく、しかも、差動型の出力が得られるので、このセン
サ１０は、容易かつ経済的に高度の粘度、信頼性、反復
性を有する集合装置とすることができる。

本発明による別の実施例では、強！１性素子４６゜４８
が、相応の素子８４．８６に代えられている。

これらの素子は、第４図に示したように索Ｉ延長部分が
先述の実施例とは別様に構成されている。

丈なわち、素材部分対８４．２．８４．３は、ｎいに狭
い間隔を置い−Ｃ位置する延長８５分をもつ１つのグル
ープの対８４ａとして構成され、かつまた、索イａｉ分
間の間隔が、より広い別のグループの対８４ｂとしても
構成されている。これに対応して、他方の強磁性素子８
６も延長部分８６．２゜８６．３を有している。これら
のＩ　Ｆｌ、ｉ、したがって、素子対の先端が部分的に
整列し、平面５０のそれぞれの側で不３１続部（ｄ’　
　　ｅ’）が形成されるように構成されている。言いか
えると、索了延艮部分の先端は、先端間に不連続部（ｄ
’ｅｌ　）が存在１Ｊるように位ｉ？ＩＣシており、こ
れらの不連続部は実質的に等しく、素子は、第４図の矢
印方向に相対回転するようにされている。したがって、
相対回転が生じると、符６（ｄ’）のところでは先端が
より多く整列せしめられ、不連続状態が減少し、他方、
符号（ｅ′）のところでは整列部分が少なくなり、不連
続部分が増す９．このように構成することにより、符号
（ｄ’　、ｅ’　　）のところに生じる漏れ磁束が、第
３図に関連して既に説明した通りに変化し、加えられた
トルク相応の出力信号が得られる。

本発明によるトルク・センサは、本発明の範囲内で種々
様々に製作できることを坤解すべきである。たとえば、
空動手段にしても種々のものが利用可能である。また、
トルクを伝達するトルク部材は、種々の異なる形式で接
続可能である。更に。

コイル６０．６６．６８も、別の形式で準備し、組合せ
ることができる。コイルをボビンに取付ける種々の他の
手段も、本発明の枠内で可能である。

本発明は、添付した特許請求の範囲の枠内に含まれる既
述の実施例のあらゆる変化形費智価形式を含むものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１ｔｊ４は本発明によるトルク・センυの側面図、第
２図は第１図の２−２線に沿った断面図、第３図は第１
図及び第２図に示したトルク・センサの強磁性素子の展
開図、第４図は本発明によるトルク・センサの別の実Ｉ
ＡＩＰｌの、第３図同様の展！ＡＩ図、第５図は自動車
のパワー・ステアリング・システム内に用いられた本発
明によるトルク・センサの接続図である。１０・・・トルク・センサ、１２・・・入力軸端、１４
・・・自動車のステアリング・シｔＦ７ト、１６・・・
出力軸端、１８・・・ホイール回転シャフト、２０・・
・ギヤ、２２・・・モータ、２８・・・トルク部材、２
９・・・トルク部材入力軸端、３１・・・対向軸端、３
４．３６・・・中動スリーブ・コンポーネント、３４．
２．３８．２・；・コンポーネントのスリーブ部分、３
４．３，３６．３・・・スプライン部分、４２・・・み
ぞ区域、４６．４８・・・強磁性素ｆ１４６．１．４８
．１・・・スリーブ部分、４６．２゜４６．３・・・索
子延長ｎ１分、４８．２．４８．３・・・６０・・・励
磁コイル、すなわち変成器１次コイル、６２・・・磁界
、６４・・・漏れ磁束、６６．６８・・・感知コイル、
すなわち変成器２次コイル対、７ｏ・・・端子、７４・
・・タブ、７８・・・接続リード線、８０・・・集積回
路、コンディショナー

Claims

【特許請求の範囲】

（１）使用トルクの表示限度まで使用トルクに応答して
部材軸線を中心として１方の部材軸端が対向軸端に対し
て回転可能の部材と、１対の強磁性素子と、コイルを励
磁する磁界と、１対の感知コイルとを有するトルク・セ
ンサであって、前記１対の強磁性素子が部材の各軸端と
一緒に回転できるように各軸端に固定され、各素子が部
材軸線を中心として間隔を置いた複数部分を有し、これ
らの部分が他の素子の部分と互いに差込み合うかたちで
延びており、部材両軸端間の部材軸線を横切つて延びる
平面の両側のそれぞれの側には各素子部分の複数対が形
成され、各対の各素子部分が、常態では、互いに密接し
た間隔をおいた第１の関係で配置されて、双方の間に選
択された不連続部を形成して、部材両軸端の前記相対回
転に応答し、各対の素子部分間の前記不連続部を平面の
一方の側で増大させ、他方の側では減少させ、更に、コ
イルを励磁させる磁界は、前記素子部分対のところに漏
れ磁束を生じさせ、素子部分対の間の不連続度を表わす
ようにさせ、更にまた、前記１対の感知コイルが、前記
平面の各側に配置され、前記平面の各側に間隔をおいて
配置された前記素子部分対のところで漏れる磁束に接続
され、この感知コイルが、使用トルクに相応する出力信
号を得るために、前記磁束に応答するように差動接続さ
れることを特徴とするトルク・センサ。
（２）請求項１に記載のトルク・センサにおいて、各強
磁性素子が、部材軸線を中心として間隔を置いて配置さ
れた、選択長さをもつ前記第１の複数延長部分と、これ
らの第１の延長部分とは交互に、部材軸線を中心として
間隔をおいて位置する相対的により長い長さをもつ第２
の前記複数延長部分とを有しており、前記強磁性素子は
、前記延長部分が互いにはさみ込む配置となつている結
果、前記選択長さをもつ１方の素子の延長部分が、相対
的により長い前記長さをもつ、他の素子の延長部分と協
働し、前記複数対の素子部分を前記平面の１方の側で形
成し、かつまた、前記の相対的により長い長さをもつ前
記１方の素子の部分が、前記選択長さをもつ他の部材部
分と協働し、前記平面の対向側で前記複数対の素子部分
を形成することを特徴とするトルク・センサ。（ａ）請求項２に記載のトルク・センサにおいて、前記
複数対のそれぞれの場合に、素子延長部分の末端が、そ
れぞれ部分的に重なり合うところまで延び、素子延長部
分の重なる末端と末端との間の前記不連続部を形成する
ことを特徴とするトルク・センサ。