JPH11118630A - トルク検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動系の軸の回転に関係なくトルクを検出す
ることである。 【解決手段】 トルク発生源側１４と回転負荷側１５と
を回転位相差発生手段１８を介して連結し、これらのト
ルク発生源側１４と回転負荷側１５とのそれぞれを第１
の遊星歯車機構１２と第２の遊星歯車機構１３に結合
し、第１の遊星歯車機構１２と第２の遊星歯車機構１３
との太陽歯車１６，１７、外輪歯車２９，３０、遊星歯
車２５，２６のいずれかを基体３１に固定するとともに
自由回転する太陽歯車１６，１７、外輪歯車２９，３
０、遊星歯車２５，２６のいずれかの回転角度を計測す
ることにより回転位相差発生手段１８を介して伝達され
るトルクを検出するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トルク発生源側か
ら回転負荷側に伝達されるトルクを検出するためのトル
ク検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、回転動力伝達軸のトルクを検出す
るためには、数多くの方法が知られている。それらの中
で、工業調査会発行の「１００例に見るセンサ応用技
術」P.178〜180 宇佐美晶著に記載された２つの例を次
に挙げる。

【０００３】〔位相差方式のトルク計測方式〕位相差方
式のトルク計測方法を図１６に示す。この方法は、駆動
軸１と負荷軸２との間を伝達軸３で連結し、トルクの大
きさに応じたねじれを伝達軸３に発生させ、そのねじれ
の量を計測することによりトルク値を算出するものであ
る。具体的には、動力伝達状態における伝達軸３の両端
にある歯車４，５の位置を電磁ピックアップ６，７で交
流電圧に変換して出力を求める。伝達トルクで伝達軸３
がねじれると電磁ピックアップ６，７の出力である交流
電圧１と交流電圧２の間に位相差が生じる。これを検出
回路８で検出し、検出された位相差からトルクを求めて
演算表示部９で表示する。

【０００４】〔歪みゲージのトルク計測方式〕歪みゲー
ジ式のトルク計測の方式を図１７(ａ)(ｂ)に示す。この
方法の場合、駆動軸１と負荷軸２との間を連結する伝達
軸３のねじれ角を軸表面の歪みとして観測する。図１７
(ａ)に示すように、伝達軸３の表面に４個の歪みゲージ
１０をそれぞれ４５°の方向に向けて接着して図１７
(ｂ)に示すブリッジ回路１１を作る。駆動軸１の回転
（a→b）に対して、負荷軸２の反発力は逆向き（c←d）
になるため、伝達軸３はねじれて回転する。このねじれ
角はトルクに比例する。ＡT及びＤT なる歪みゲージ１
０には引張り応力、Ｂc 及びＣc なる歪みゲージ１０に
は圧縮応力が加わっており、ブリッジ回路１１の出力電
圧がトルクに比例して変化する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のトルク検出方法
によれば、軸の回転速度が変化する場合やトルクが微少
な場合に、軸にかかるトルクの計測は難しいものであ
る。また、歪みゲージを伝達軸に接着する方法において
は、回転している状態で軸のねじれを直接計測する必要
があり、このような形式のものは、センサとしての歪み
ゲージが一緒に回転してしまうため、配線など実施上の
問題が多い。さらに、トルクの大きさを表示するために
は、電気的な回路や制御部及び表示部が不可欠なもので
あった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
トルク発生源側と回転負荷側とを回転位相差発生手段を
介して連結し、これらのトルク発生源側と回転負荷側と
のそれぞれを第１の遊星歯車機構と第２の遊星歯車機構
の太陽歯車、外輪歯車、遊星歯車キャリアのいずれか一
つの同一種のものに結合し、前記第１の遊星歯車機構と
前記第２の遊星歯車機構との前記トルク発生源側と前記
回転負荷側とが結合されていない前記太陽歯車、前記外
輪歯車、前記遊星歯車キャリアのいずれか一つの同一種
のものの回転を同期させ、前記第１の遊星歯車機構と前
記第２の遊星歯車機構との前記トルク発生源側と前記回
転負荷側とが結合されていない前記太陽歯車、前記外輪
歯車、前記遊星歯車キャリアと回転が同期されている前
記太陽歯車、前記外輪歯車、前記遊星歯車キャリア以外
の前記第１の遊星歯車機構の前記太陽歯車、前記外輪歯
車、前記遊星歯車キャリアを基体に固定するとともに前
記第２の遊星歯車機構の前記太陽歯車、前記外輪歯車、
前記遊星歯車キャリアを回転自在に装着してその回転角
度を計測することにより前記回転位相差発生手段を介し
て伝達されるトルクを検出することを特徴とする。

【０００７】請求項２記載の発明は、入力軸と出力軸と
を回転位相差発生手段を介して連結し、これらの入力軸
と出力軸とをそれぞれ第１の遊星歯車機構と第２の遊星
歯車機構との太陽歯車に結合し、前記第１の遊星歯車機
構と前記第２の遊星歯車機構とのそれぞれの遊星歯車の
公転を同期させ、前記第１の遊星歯車機構の外輪歯車を
基体に固定し、前記第２の遊星歯車機構の外輪歯車を回
転自在に装着してその外輪歯車の回転角度を計測するこ
とにより前記回転位相差発生手段を介して伝達されるト
ルクを検出することを特徴とする。

【０００８】請求項３記載の発明は、入力軸と出力軸と
を回転位相差発生手段を介して連結し、これらの入力軸
と出力軸とをそれぞれ第１の遊星歯車機構と第２の遊星
歯車機構との太陽歯車に結合し、前記第１の遊星歯車機
構と前記第２の遊星歯車機構とのそれぞれの外輪歯車の
回転を同期させ、前記第１の遊星歯車機構の遊星歯車キ
ャリアを基体に固定し、前記第２の遊星歯車機構の遊星
歯車キャリアを回転自在に装着してその遊星歯車キャリ
アの回転角度を計測することにより前記回転位相差発生
手段を介して伝達されるトルクを検出することを特徴と
する。

【０００９】請求項４記載の発明は、入力軸と出力軸と
を回転位相差発生手段を介して連結し、これらの入力軸
と出力軸とをそれぞれ第１の遊星歯車機構と第２の遊星
歯車機構との外輪歯車に結合し、前記第１の遊星歯車機
構と前記第２の遊星歯車機構とのそれぞれの遊星歯車の
公転を同期させ、前記第１の遊星歯車機構の太陽歯車を
基体に固定し、前記第２の遊星歯車機構の太陽歯車を回
転自在に装着してその太陽歯車の回転角度を計測するこ
とにより前記回転位相差発生手段を介して伝達されるト
ルクを検出することを特徴とする。

【００１０】請求項５記載の発明は、入力軸と出力軸と
を回転位相差発生手段を介して連結し、これらの入力軸
と出力軸とをそれぞれ第１の遊星歯車機構と第２の遊星
歯車機構との外輪歯車に結合し、前記第１の遊星歯車機
構と前記第２の遊星歯車機構とのそれぞれの太陽歯車の
回転を同期させ、前記第１の遊星歯車機構の遊星歯車キ
ャリアを基体に固定し、前記第２の遊星歯車機構の遊星
歯車キャリアを回転自在に装着してその遊星歯車キャリ
アの回転角度を計測することにより前記回転位相差発生
手段を介して伝達されるトルクを検出することを特徴と
する 請求項６記載の発明は、入力軸と出力軸とを回転位相差
発生手段を介して連結し、これらの入力軸と出力軸とを
それぞれ第１の遊星歯車機構と第２の遊星歯車機構との
遊星歯車キャリアに結合し、前記第１の遊星歯車機構と
前記第２の遊星歯車機構とのそれぞれの太陽歯車の回転
を同期させ、前記第１の遊星歯車機構の外輪歯車を基体
に固定し、前記第２の遊星歯車機構の外輪歯車を回転自
在に装着してその外輪歯車の回転角度を計測することに
より前記回転位相差発生手段を介して伝達されるトルク
を検出することを特徴とする。

【００１１】請求項７記載の発明は、入力軸と出力軸と
を回転位相差発生手段を介して連結し、これらの入力軸
と出力軸とをそれぞれ第１の遊星歯車機構と第２の遊星
歯車機構との遊星歯車キャリアに結合し、前記第１の遊
星歯車機構と前記第２の遊星歯車機構とのそれぞれの外
輪歯車の回転を同期させ、前記第１の遊星歯車機構の太
陽歯車を基体に固定し、前記第２の遊星歯車機構の太陽
歯車を回転自在に装着してその太陽歯車の回転角度を計
測することにより前記回転位相差発生手段を介して伝達
されるトルクを検出することを特徴とする。

【００１２】請求項８記載の発明は、請求項１乃至７の
いずれか１に記載の発明において、第１の遊星歯車機構
と第２の遊星歯車機構の太陽歯車、外輪歯車、遊星歯車
のそれぞれの歯数比が同じであることを特徴とする。

【００１３】請求項９記載の発明は、請求項１乃至８の
いずれか１に記載の発明において、回転位相差を検出す
る第２の遊星歯車機構の太陽歯車、遊星歯車キャリア、
外輪歯車にトルク値に対応する目盛を付けて固定された
基体に設けられた基準に基づいてトルク値を読み取るよ
うにしたことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図１
乃至図４に基づいて説明する。まず、図１、図２に基づ
いて基本的な機構を説明する。本実施の形態の機構は、
２つの遊星歯車機構１２，１３よりなる。そして。動力
発生源としての入力軸１４と回転負荷側としての出力軸
１５とにそれぞれ同じ直径の太陽歯車１６，１７を固定
する。入力軸１４は、例えば、電動モータ、回転機関、
クランク機構などのトルク発生源に連結されている。出
力軸１５は、例えば、車輪、工作機械、動力変換装置な
どに連結されている。しかして。入力軸１４の回転は、
回転位相差発生手段１８を介して出力軸１５に伝達さ
れ、入力軸１４と出力軸１５との間では、伝達されるト
ルクに応じた回転位相差を生じる。回転位相差発生手段
１８は、太陽歯車１６，１７間に設けられている。その
機構は、以下のようなものである。太陽歯車１６，１７
の片面に、それぞれ環状板１９，２０が固定され、これ
らの環状板１９，２０には隔壁２１，２２が設けられて
いる。そして、これらの隔壁２１，２２が設けられた面
をお互い向かい合わせることによって、ポケット２３を
形成し、この中に例えば圧縮コイルばね２４を環状板１
９，２０の円周方向に入れる。

【００１５】ついで、太陽歯車１６，１７にそれぞれの
太陽歯車１６，１７の回りを公転する同じ直径の遊星歯
車２５，２６を噛合する。遊星歯車２５，２６は、遊星
歯車キャリア５５によって保持される。本実施の形態の
場合、遊星歯車キャリア５５は、公転板４９，５０に公
転軸２７によって構成される。公転板４９，５０は、入
力軸１４、出力軸１５に軸受け２８を介して、回転自在
に支持される。公転軸２７により対向する遊星歯車２
５，２６を連結し公転を同期されている。遊星歯車２
５，２６の公転軸２７は、入力軸１４、出力軸１５に軸
受け２８を介して回転自在に支持される。遊星歯車２
５，２６に外接噛合するように、外輪歯車２９，３０を
設ける。外輪歯車２９，３０は、入力軸１４と出力軸１
５に軸受け２８を介して回転自在に支持される。ただ
し、入力側の外輪歯車２９を基体３１に固定し、出力側
の外輪歯車３０は自由に回転できるようにする。これら
の歯車の種類は、例えば平歯車である。

【００１６】なお、入力軸１４と出力軸１５を結合する
回転位相差発生手段１８は、上述した構造の他、トルク
に応じて入力軸１４と出力軸１５との間に回転位相差を
生ずるようなものであれば他の機構でも良い。また、こ
のような機構を用いず、トルクに応じた歪みを生じなが
ら回転を伝達する部材により入力軸１４と出力軸１５と
を結合したものでも良い。一例としてトーションバー３
２を用いた場合を図３及び図４に示す。また、このよう
なトーションバー３２に限らず、弾性体、例えば、ゴム
などのトルクに応じて位相差を生じるものであれば実施
可能である。

【００１７】つぎに、第１の実施の形態の動作を、図３
及び図４に示すように、回転位相差発生手段１８として
トーションバー３２が用いられた構造に基づいて説明す
る。図４はその構造の斜視図であるが、内部構造を明確
にするために外輪歯車２９，３０の中央部分の一部を切
り欠いて図示しているものである。まず、入力軸１４の
回転は、回転位相差発生手段１８であるトーションバー
３２を介して出力軸１５に伝達されるため、そのトーシ
ョンバー３２が撓んで入力軸１４と出力軸１５との両軸
間でトルクに応じて回転位相差が発生する。

【００１８】しかして、入力軸１４と出力軸１５との両
軸には、太陽歯車１６，１７が取り付けられており、こ
れらの太陽歯車１６，１７が入力軸１４、出力軸１５と
同体で回転する。太陽歯車１６，１７の回転は、各々、
遊星歯車２５，２６へ伝達される。ところで、この機構
の場合、入力側の外輪歯車２９が基体３１に固定されて
いるため、遊星歯車２５は、太陽歯車１６と外輪歯車２
９の間で公転をする。入力側の遊星歯車２５と出力側の
遊星歯車２６の公転は、公転軸３３により出力側の遊星
歯車２６へ伝達される。仮に、入力軸１４と出力軸１５
との間で、回転位相差を生じることなく回転していると
すると、入力側の遊星歯車２５の公転と同一である出力
側の遊星歯車２６の公転により、出力側の外輪歯車２９
は停止したままである。ところが、入力軸１４と出力軸
１５との間で、回転位相差が生じると、その回転位相差
は、遊星歯車２６の回転により外輪歯車３０に伝達され
その分だけ回転させられることになる。すなわち、出力
側の外輪歯車３０が、トルクがゼロである状態、すなわ
ち、入力軸１４と出力軸１５との間に回転位相差が生じ
ていなかった状態から、トルクにより生じた太陽歯車１
６，１７間の回転位相差によって回転させられた出力側
の外輪歯車３０の回転角度を計測すれば、トルクの大き
さを求めることができる。トルクの大きさは、回転位相
差発生手段１８に用いられているバネ定数と、太陽歯車
１６，１７と外輪歯車２９，３０の歯数とにより計算で
きる。入力軸１４から出力軸１５へ伝達されるトルク
は、 回転位相差発生手段１８のバネ定数；ｋ(Ｎ・ｍ／deg) 太陽歯車１６，１７の歯数；c 外輪歯車２９，３０の歯数；a 自由回転可能外輪歯車３０の回転角度；θ(deg) とすると、 トルク(Ｎ・ｍ)＝θ・(ａ／ｃ)・ｋ で、求められる。

【００１９】本実施例では、入力側の外輪歯車２９を基
体３１に固定するようにしたが、出力側の外輪歯車３０
を固定するようにしても成り立つ。

【００２０】つぎに、本発明の第２の実施の形態を図５
及び図６に基づいて説明する。図１乃至図４について説
明した部分と同一部分は同一符号を用い説明も省略する
（以下、同じ）。本実施の形態においては、前述の第一
の実施の形態と同様に、入力軸１４と出力軸１５とにそ
れぞれ同じ直径の太陽歯車１６，１７を固定する。太陽
歯車１６，１７にそれぞれの太陽歯車１６，１７の回り
を公転する同じ直径の遊星歯車２５，２６を噛合する。
遊星歯車２５，２６は、遊星歯車キャリア５５によって
保持される。本実施の形態の場合、遊星歯車キャリア５
５は、公転板４９，５０に公転軸４７，４８を固定する
ことにより構成される。公転板４９，５０は、入力軸１
４、出力軸１５に軸受け２８を介して、回転自在に支持
されている。ただし、入力軸１４側の遊星歯車２５の公
転板４９を基体３１に固定し、他方は自由に回転できる
ようにする。遊星歯車２５，２６に外接噛合するよう
に、外輪歯車３４を設ける。外輪歯車３４は、基体３１
に軸受け３５を介して保持され、基体３１に対し回転自
在とする。外輪歯車３４は、両遊星歯車機構１２，１３
の回転を同一にさせている。

【００２１】このような構成において、入力軸１４は、
回転位相差発生手段１８を介して出力軸１５を回転させ
る。回転位相差発生手段１８としては、トーションバー
３２を用いている。このとき、入力軸１４と出力軸１５
との間には、トルクに応じた回転位相差が生じる。しか
して、入力軸１４、出力軸１５には太陽歯車１６，１７
が取り付けられており同回転する。太陽歯車１６，１７
の回転は、各々、遊星歯車２５，２６へ伝達される。入
力軸１４側の遊星歯車２５の軸心は、基体３１に固定さ
れている。入力軸１４側の太陽歯車１６が回転すると、
入力軸１４側の遊星歯車２５が回転し、その回転により
外輪歯車３４を回転させる。外輪歯車３４の回転は、出
力側の遊星歯車２６に伝達される。このため、入力軸１
４と出力軸１５との間にトルクにより回転位相差が生じ
ていないときは、出力軸１５側の遊星歯車２６は公転し
ない。ところが、入力軸１４と出力軸１５との間に回転
位相差が生じると、位相のずれに応じて出力軸１５側の
遊星歯車２６が公転させられることになる。両軸１４，
１５間に発生した回転位相差による出力軸１５側の遊星
歯車２６の公転角度を計測すれば、入力軸１４から出力
軸１５へ伝達されるトルクの大きさを求めることができ
る。なお、遊星歯車２６の公転が計測しやすいように、
公転軸３３を公転円板３６に連結、または、公転板５０
を円盤状に形成し公転円板３６とすることにより、遊星
歯車キャリア５５の回転角度を計測しやすくしている。

【００２２】ここで、入力軸１４から出力軸１５へ伝達
されるトルクは、太陽歯車１６，１７と外輪歯車３４と
の歯数により計算できる。すなわち、 回転位相差発生手段１８のバネ定数；ｋ(Ｎ・ｍ／deg) 太陽歯車１６，１７の歯数；ｃ 外輪歯車３４の歯数；ａ 自由回転可能外輪歯車３４の回転角度；θ(deg) とすると、 トルク(Ｎ・ｍ)＝θ・{(ａ＋ｃ)／ｃ}・ｋ で、求められる。

【００２３】本実施の形態では、入力軸１４側の遊星歯
車２５の公転を基体３１に固定するようにしたが、出力
軸１５側の遊星歯車２６の公転を固定するようにしても
成り立つ。

【００２４】本発明の第３の実施の形態を図７及び図８
に基づいて説明する。本実施の形態も前述の第一の実施
の形態と同様に、遊星歯車機構１２，１３を２組用いて
入力軸１４から出力軸１５へ伝達されるトルクを検出す
る機構である。まず、入力軸１４、出力軸１５は、回転
位相差発生手段１８としてのトーションバー３２を用い
て結合する。トーションバー３２の両端には、伝達歯車
３７，３８を設ける。一方、入力軸１４側の太陽歯車１
６は、基体３１に固定し、他方の太陽歯車１７は、基体
３１に軸受け３９を介して支持して基体３１に対して回
転自在とする。太陽歯車１６，１７にそれぞれの太陽歯
車１６，１７の回りを公転する同じ直径の遊星歯車２
５，２６を噛合する。遊星歯車２５，２６は遊星歯車キ
ャリア５５によって保持される。本実施の形態の場合、
遊星歯車キャリア５５は、公転板４９，５０に公転軸３
３を固定することにより構成される。公転板４９，５０
は、太陽歯車１６，１７の軸に軸受け１１を介して、回
転自在に支持される。遊星歯車２５，２６に外接噛合す
るように、外輪歯車２９，３０を設ける。外輪歯車２
９，３０は各太陽歯車１６，１７の軸に軸受け２８を設
けて支持し、各々回転自在とする。外輪歯車２９，３０
の外側には、前記伝達歯車３７，３８と同じ歯形をもつ
歯車を形成し、前記伝達歯車３７，３８の各々と噛合す
るようにする。遊星歯車２５の公転は、公転軸３３によ
り出力軸１５側の遊星歯車２６に伝達されるようにす
る。これらの歯車の種類は、例えば平歯車である。

【００２５】このような構成において、入力軸１４の回
転は、回転位相差発生手段１８である、トーションバー
３２を介してトルクに応じて位相差が発生しながら、出
力軸１５に伝達される。入力軸１４と出力軸１５とが回
転すると、伝達歯車３７，３８により外輪歯車２９，３
０が回転する。入力軸１４の回転は、回転位相差発生手
段１８を介して出力軸１５に伝達されているため、入力
軸１４と出力軸１５との間には、トルクに応じた回転位
相差が生じている。入力軸１４側の太陽歯車１６は、基
体３１に固定されているため、外輪歯車２９と太陽歯車
１６との間で、遊星歯車２５は自転しながら公転する。
その公転は、公転軸３３により出力軸１５側へ伝達され
る。このため、入力軸１４と出力軸１５との間にトルク
による回転位相差が生じていない場合、出力軸１５側の
太陽歯車１７の回転は停止させられる。ところが、トル
クに応じた回転位相差が生じると、位相のずれに応じて
出力軸１５側の太陽歯車１７を回転させることになる。
この出力軸１５側の太陽歯車１７の回転角度を計測すれ
ば、入力軸１４から出力軸１５へ伝達されるトルクの大
きさを求めることができる。なお、図示のものにおいて
は、太陽歯車１７の回転軸に円板４０を取り付け、回転
を計測しやすくしている。入力軸１４から出力軸１５へ
伝達されるトルクは、太陽歯車１６，１７と外輪歯車２
９，３０の歯数により計算できる。すなわち、 回転位相差発生手段１８のバネ定数；ｋ(Ｎ・ｍ／deg) 太陽歯車１６，１７の歯数；ｃ 外輪歯車２９，３０の内側の歯数；ａ 外輪歯車２９，３０の外側の歯数；d 伝達歯車３７，３８の歯数；e 自由回転可能外輪歯車３０の回転角度；θ(deg) とすると、 トルク(Ｎ・ｍ)＝θ・(ｃ／ａ)・(ｄ／ｅ)・ｋ で、求められる。

【００２６】なお、本実施の形態では、入力軸１４側の
太陽歯車１６を基体３１に固定するようにしたが、出力
軸１５側の太陽歯車１７を固定するようにしても成り立
つ。

【００２７】本発明の第４の実施の形態を図９及び図１
０に基づいて説明する。本実施の形態は、前述の第一の
実施の形態と同様に、遊星歯車機構１２，１３を２組用
いて入力軸１４から出力軸１５へ伝達されるトルクを検
出する機構である。まず、入力軸１４、出力軸１５は、
回転位相差発生手段１８としてトーションバー３２を用
いて結合する。トーションバー３２の両端には伝達歯車
３７，３８を設ける。一方、両端を基体３１に軸受け２
８を介して支持し、基体３１に対して回転自在とした２
個が一体の太陽歯車４１は、２つの遊星歯車機構１２，
１３に共通のものとして機能し、両者を一体化すること
により回転を同一にしている。太陽歯車４１に、遊星歯
車２５，２６を噛合する。遊星歯車２５，２６は、遊星
歯車キャリア５５によって保持される。本実施の形態の
場合、遊星歯車キャリア５５は、公転板４９、５０に公
転軸４７，４８を固定することにより構成される。公転
板４７，４８は、太陽歯車４１の軸に軸受け２８を介し
て、回転に支持される。ただし、入力軸１４側の遊星歯
車２５の公転軸３３を基体３１に固定し、他方は自由に
回転できるようにする。遊星歯車２５，２６に外接噛合
するように、外輪歯車２９，３０を設ける。外輪歯車２
９，３０は、太陽歯車４１の軸に軸受け２８を設けて支
持し各々回転自在とする。外輪歯車２９，３０の外側に
は、前記伝達歯車３７，３８と同じ歯形をもつ歯車を形
成し、前記伝達歯車３７，３８の各々と噛合するように
する。これらの歯車の種類は、例えば平歯車である。

【００２８】このような構成において、入力軸１４の回
転は、回転位相差発生手段１８であるトーションバー３
２を介してトルクに応じて位相差が発生しながら、出力
軸１５に伝達される。入力軸１４と出力軸１５とが回転
すると。伝達歯車３７，３８により外輪歯車２９，３０
が回転する。入力軸１４の回転は、回転位相差発生手段
１８を介して出力軸１５に伝達されているため、入力軸
１４と出力軸１５との間には、トルクに応じた回転位相
差が生じている。入力軸１４と出力軸１５とが回転する
と、伝達歯車３７，３８により外輪歯車２９，３０が回
転する。入力軸１４側の遊星歯車２５の公転軸３３は、
基体３１に固定されているため、遊星歯車２５，２６
は、太陽歯車４１に回転を伝達する。太陽歯車４１の回
転により、入力軸１４と出力軸１５との間にトルクによ
る回転位相差が生じていないときは、出力軸１５側の遊
星歯車２６の公転は停止させられる。ところが、入力軸
１４と出力軸１５との間にトルクに応じた回転位相差が
生じると、回転位相差に応じて出力軸１５側の遊星歯車
２６が公転させられることになる。この出力軸１５側の
遊星歯車２６の公転角度を計測すれば、両軸１４，１５
間の回転位相差の大きさを求めることができる。なお、
遊星歯車２６の公転軸３３に公転円板４２を結合して回
転を計測しやすくしている。入力軸１４から出力軸１５
へ伝達されるトルクは、太陽歯車４１と外輪歯車２９，
３０との歯数により計算できる。すなわち、 回転位相差発生手段１８のバネ定数；ｋ（Ｎ・ｍ／deg) 太陽歯車４１の歯数；ｃ 外輪歯車２９，３０の内側の歯数；ａ 外輪歯車２９，３０の外側の歯数；d 伝達歯車３７，３８の歯数；e 自由回転可能外輪歯車３０の回転角度；θ(deg) とすると、 トルク(Ｎ・ｍ)＝θ・{(ａ＋ｃ)／ａ}・(ｄ／ｅ)・ｋ で、求められる。

【００２９】本実施の形態では、入力軸１４側の遊星歯
車２５の公転を基体３１に固定するようにしたが、出力
軸１５側の遊星歯車２６の公転を固定するようにしても
成り立つ。

【００３０】本発明の第５の実施の形態を図１１及び図
１２に基づいて説明する。本実施の形態も、前述の第一
の実施の形態と同様に、遊星歯車機構１２，１３を２組
用いて入力軸１４から出力軸１５へ伝達されるトルクを
検出する機構である。まず、入力軸１４、出力軸１５
は、回転位相差発生手段１８としてのトーションバー３
２を用いて結合する。トーションバー３２の両端には、
伝達歯車３７，３８を設ける。一方、両端を基体３１に
対して軸受け２８を介して支持し、基体３１に対して回
転自在とした二個の太陽歯車４１は、２つの遊星歯車機
構１２，１３に共通の太陽歯車４１として機能し、二個
を一体化することにより回転を同一にしている。この太
陽歯車４１に、遊星歯車２５，２６を噛合する。また、
太陽歯車４１の軸４５を軸受け４６により回転自在に支
持する。遊星歯車２５，２６は、遊星歯車キャリア５５
によって保持される。本実施の形態の場合、遊星歯車キ
ャリア５５は、公転円板４４，４５に公転軸４７，４８
を固定することにより構成される。公転円板４４，４５
の外周には、伝達歯車３７，３８と噛み合う歯車を形成
し、伝達歯車３７，３８と噛合させる。さらに、遊星歯
車２５，２６を外接噛合するように、外輪歯車２９，３
０を設ける。ただし、入力軸１４側の外輪歯車２９を基
体３１に固定し、他方の外輪歯車３０は自由に回転でき
るようにする。これらの歯車の種類は、例えば平歯車で
ある。

【００３１】このような構成において、入力軸１４の回
転は、回転位相差発生手段１８であるトーションバー３
２を介してトルクに応じて位相差が発生しながら、出力
軸１５に伝達される。入力軸１４と出力軸１５とが回転
すると伝達歯車３７，３８により外輪歯車２９，３０が
回転する。入力軸１４の回転は、回転位相差発生手段１
８を介して出力軸１５に伝達されているため、入力軸１
４と出力軸１５の間には、トルクに応じた回転位相差が
生じている。入力軸１４と出力軸１５とが回転すると、
伝達歯車３７，３８によりこれらに噛み合っている伝達
歯車４４，４５が回転する。入力軸１４側の外輪歯車２
９は、基体３１に固定されているため、遊星歯車２５の
公転と回転により、太陽歯車４１が回転させられる。こ
の太陽歯車４１の回転により、入力軸１４と出力軸１５
との間にトルクによる回転位相差が生じていないとき
は、出力軸１５側の外輪歯車３０の回転は停止させられ
る。ところが、入力軸１４と出力軸１５とにトルクに応
じた回転位相差が生じると、位相のずれに応じて出力軸
１５側の外輪歯車３０が回転させられることになる。こ
の出力軸１５側の外輪歯車３０の回転角度を計測すれ
ば、両軸１４，１５間の回転位相差の大きさを求めるこ
とができる。入力軸１４から出力軸１５へ伝達されるト
ルクは、太陽歯車４１と外輪歯車２９，３０との歯数に
より計算できる。すなわち、 回転位相差発生手段１８のバネ定数；ｋ(N・m/deg) 太陽歯車４１の歯数；ｃ 外輪歯車２９，３０の歯数；ａ 伝達歯車４４，４５の歯数；f 伝達歯車３７，３８の歯数；e 自由回転可能外輪歯車３０の回転角度；θ(deg) とすると、 トルク(Ｎ・ｍ)＝θ・{ａ／(ａ＋ｃ)}・(ｆ／ｅ)・ｋ で、求められる。

【００３２】本実施の形態では、入力軸１４側の外輪歯
車２９の回転を基体３１に固定するようにしたが、出力
軸１５側の外輪歯車３０を固定するようにしても成り立
つ。

【００３３】本発明の第６の実施の形態を図１３及び図
１４に基づいて説明する。本実施の形態も前述の第１の
実施の形態と同様に遊星歯車機構１２，１３を２組用い
て入力軸１４から出力軸１５へ伝達されるトルクを検出
する機構である。まず、入力軸１４、出力軸１５は、回
転位相差発生手段１８としてトーションバー３２を用い
て結合する。一方、入力軸１４と出力軸１５とに軸受け
２８を介して回転自在に保持されている太陽歯車１６，
１７にそれぞれ、遊星歯車２５，２６を噛合する。これ
らの遊星歯車２５，２６は、遊星歯車キャリア５５によ
って保持される。本実施の形態の場合、遊星歯車キャリ
ア５５は、公転板４９，５０に公転軸４７，４８を固定
することにより構成される。これらの遊星歯車２５，２
６に外接噛合するように外輪歯車３４を設ける。外輪歯
車３４は、第二の実施の形態と同様に、入力軸１４側と
出力軸１５側とで同回転させるため一体化している。外
輪歯車３４は、軸受け３５を介して基体３１に回転自在
に支持される。入力軸１４側の遊星歯車２５と出力軸１
５側の遊星歯車２６のそれぞれの公転を同期させるよう
に、入力軸１４及び出力軸１５に固定された公転板４
９，５０に取り付けられた公転軸５１，５２に支持され
ている。入力軸１４側の太陽歯車１６を基体３１に固定
し、他方の太陽歯車１７は自由に回転できるようにす
る。これらの歯車の種類は、例えば平歯車である。

【００３４】このような構成において、入力軸１４の回
転は、回転位相差発生手段１８であるトーションバー３
２を介してトルクに応じて位相差を発生しながら、出力
軸１５に伝達される。遊星歯車２５，２６の公転と回転
により、外輪歯車３４が回転させられる。外輪歯車３４
を一体化することにより外輪歯車３４の回転は、入力軸
１４側と出力軸１５側で一致させているため、入力軸１
４と出力軸１５との間で回転位相差が生じていないとき
は、出力軸１５側の太陽歯車１６の回転は停止させられ
る。ところが、入力軸１４と出力軸１５に回転位相差が
生じると、位相のずれに応じて出力軸１５側の太陽歯車
１７が回転させられることになる。この出力軸１５側の
太陽歯車１７の回転角度を計測すれば、両軸１４，１５
間の回転位相差の大きさを求めることができる。入力軸
１４から出力軸１５へ伝達されるトルクは、太陽歯車１
６，１７と外輪歯車３４との歯数により計算できる。す
なわち、 回転位相差発生手段１８のバネ定数；ｋ(N・m/deg) 太陽歯車１６，１７の歯数；ｃ 外輪歯車３４の歯数；ａ 自由回転可能外輪歯車３４の回転角度；θ(deg) とすると、 トルク(Ｎ・ｍ)＝θ・{ｃ／(ａ＋ｃ)}・ｋ で、求められる。本実施の形態では、入力軸１４側の太
陽歯車１６の回転を基体３１に固定するようにしたが、
出力軸１５側の太陽歯車１７の回転を固定するようにし
ても成り立つ。

【００３５】しかして、前述の第１乃至第６の実施の形
態の機構をまとめたものが表１である。表１中のトルク
は、それぞれの機構において、トルクに応じて回転位相
差発生機構１８により位相差が表出する部位の回転角度
θから実際のトルク値を求める式である。機構の違いに
より、表出する角度は、トルクに応じて回転位相差発生
機構１８により発生する位相差を、縮小する場合と拡大
する場合、拡大と縮小の両方が可能な場合に分けられ
る。このため、発生する回転位相差が小さい場合、「拡
大」する機構を選択すればよい。具体的には、第２乃至
第６の実施の形態の機構である。また、発生する回転位
相差が大きい場合、「縮小」する機構を選択すればよ
い。具体的には、第１乃至第５の実施の形態の機構であ
る。

【００３６】

【表１】

【００３７】つぎに、太陽歯車１６，１７又は４１と外
輪歯車２９，３０又は３４との歯数の関係について述べ
る。本発明は、機構の選択の他、太陽歯車１６，１７又
は４１と外輪歯車２９，３０又は３４の歯数の比を変更
すれば、回転自在な外輪歯車２９，３０又は３４の回転
角度を計測しやすい範囲に、微妙に調節することができ
る。例えば、回転位相差発生手段１８によって、入力軸
１４と出力軸１５との間に生じる回転位相差が微少であ
る場合、（太陽歯車１６，１７又は４１の歯数）／（外
輪歯車２９，３０又は３４の歯数）を大きくすれば、回
転自在な方の外輪歯車２９，３０又は３４の回転角度を
大きくすることができる。逆に、回転位相差発生手段１
８により生じる回転位相差が大きい場合は、（太陽歯車
１６，１７又は４１の歯数）／（外輪歯車２９，３０又
は３４の歯数）を小さくすればよい。

【００３８】ついで、外輪歯車２９，３０又は３４等の
回転角度差の計測方法について説明する。この計測方法
は、電気的な手段を用いないで、トルク値を把握するた
めの手段である。その機構は、前述の各実施の形態と同
様であるため説明は省略する。図１５にその一例を示
す。この機構は、第一の実施例の機構を用いた場合であ
る。２組の遊星歯車機構１２，１３のうち、回転自在
で、トルクに応じた位相差が表出する部分、この場合は
外輪歯車３０にトルクに対応した目盛５３を設け、さら
に、基体３１に固定された箇所に基準５４を設けること
により、角度変化をトルク値として人間が直接読みとる
ことが可能である。他の実施例に示した機構も、同様で
あるため各々の説明は省略する。この方法によれば、表
出する角度をトルク値とするための電気的な信号処理回
路は必要ない。

【００３９】また、軸１４，１５にかかるトルクの大き
さに応じて何らかの制御を行う場合、トルクの大きさを
電気信号に変換する必要がある。この場合、トルクに応
じた位相差が表出する部分の回転角度を電気信号に変換
すればよい。電気信号に変換する手段としては、例え
ば、磁気（ホール素子）、ポテンショメータを用いたも
のなど、角度の変化を電気信号に変換できるものであれ
ば、いずれでも良い。

【００４０】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、トルク発生源側
と回転負荷側とを回転位相差発生手段を介して連結し、
これらのトルク発生源側と回転負荷側とのそれぞれを第
１の遊星歯車機構と第２の遊星歯車機構の太陽歯車、外
輪歯車、遊星歯車キャリアのいずれか一つの同一種のも
のに結合し、前記第１の遊星歯車機構と前記第２の遊星
歯車機構との前記トルク発生源側と前記回転負荷側とが
結合されていない前記太陽歯車、前記外輪歯車、前記遊
星歯車キャリアのいずれか一つの同一種のものの回転を
同期させ、前記第１の遊星歯車機構と前記第２の遊星歯
車機構との前記トルク発生源側と前記回転負荷側とが結
合されていない前記太陽歯車、前記外輪歯車、前記遊星
歯車キャリアと回転が同期されている前記太陽歯車、前
記外輪歯車、前記遊星歯車キャリア以外の前記第１の遊
星歯車機構の前記太陽歯車、前記外輪歯車、前記遊星歯
車キャリアを基体に固定するとともに前記第２の遊星歯
車機構の前記太陽歯車、前記外輪歯車、前記遊星歯車キ
ャリアを回転自在に装着してその回転角度を計測するこ
とにより前記回転位相差発生手段を介して伝達されるト
ルクを検出するようにしたので、トルク発生源側から回
転負荷側に伝達されるトルクが、外輪歯車の回転角度、
太陽歯車の回転角度、または、遊星歯車の公転角度とし
て表出するため、駆動系の軸の回転速度に関係なくトル
ク検出を行なうことができ、トルクに応じて発生する回
転位相差は、外輪歯車の回転角度、太陽歯車の回転角
度、または、遊星歯車の公転角度として表出し、その値
の大きさがそのままトルクの大きさであるため演算を単
純に行なうことができ、機構を選択することにより、ト
ルクに応じて発生する回転位相差を拡大又は縮小して表
出させることができ、外輪歯車と太陽歯車の歯数比を最
適にすることによりトルクに応じて発生した回転位相差
が表出する角度（外輪歯車の回転角度、太陽歯車の回転
角度、または、遊星歯車の公転角度）を調節することが
できる等の効果を有する。

【００４１】請求項２記載の発明は、入力軸と出力軸と
を回転位相差発生手段を介して連結し、これらの入力軸
と出力軸とをそれぞれ第１の遊星歯車機構と第２の遊星
歯車機構との太陽歯車に結合し、前記第１の遊星歯車機
構と前記第２の遊星歯車機構とのそれぞれの遊星歯車の
公転を同期させ、前記第１の遊星歯車機構の外輪歯車を
基体に固定し、前記第２の遊星歯車機構の外輪歯車を回
転自在に装着してその外輪歯車の回転角度を計測するこ
とにより前記回転位相差発生手段を介して伝達されるト
ルクを検出するようにしたので、入力軸から出力軸に伝
達されるトルクが、外輪歯車の回転角度として表出する
ため、駆動系の軸の回転速度に関係なくトルク検出を行
なうことができ、トルクに応じて発生する回転位相差
は、外輪歯車の回転角度として表出し、その値の大きさ
がそのままトルクの大きさであるため演算を単純に行な
うことができ、機構を選択することにより、トルクに応
じて発生する回転位相差を拡大又は縮小して表出させる
ことができ、外輪歯車と太陽歯車の歯数比を最適にする
ことによりトルクに応じて発生した回転位相差が表出す
る角度を調節することができる等の効果を有する。

【００４２】請求項３記載の発明は、入力軸と出力軸と
を回転位相差発生手段を介して連結し、これらの入力軸
と出力軸とをそれぞれ第１の遊星歯車機構と第２の遊星
歯車機構との太陽歯車に結合し、前記第１の遊星歯車機
構と前記第２の遊星歯車機構とのそれぞれの外輪歯車の
回転を同期させ、前記第１の遊星歯車機構の遊星歯車キ
ャリアを基体に固定し、前記第２の遊星歯車機構の遊星
歯車を回転自在に装着してその遊星歯車の回転角度を計
測することにより前記回転位相差発生手段を介して伝達
されるトルクを検出するようにしたので、入力軸から出
力軸に伝達されるトルクが、遊星歯車の公転角度として
表出するため、駆動系の軸の回転速度に関係なくトルク
検出を行なうことができ、トルクに応じて発生する回転
位相差は、遊星歯車の公転角度として表出し、その値の
大きさがそのままトルクの大きさであるため演算を単純
に行なうことができ、機構を選択することにより、トル
クに応じて発生する回転位相差を拡大又は縮小して表出
させることができ、外輪歯車と太陽歯車の歯数比を最適
にすることによりトルクに応じて発生した回転位相差が
表出する角度を調節することができる等の効果を有す
る。

【００４３】請求項４記載の発明は、入力軸と出力軸と
を回転位相差発生手段を介して連結し、これらの入力軸
と出力軸とをそれぞれ第１の遊星歯車機構と第２の遊星
歯車機構との外輪歯車に結合し、前記第１の遊星歯車機
構と前記第２の遊星歯車機構とのそれぞれの遊星歯車の
公転を同期させ、前記第１の遊星歯車機構の太陽歯車を
基体に固定し、前記第２の遊星歯車機構の太陽歯車を回
転自在に装着してその太陽歯車の回転角度を計測するこ
とにより前記回転位相差発生手段を介して伝達されるト
ルクを検出するようにしたので、入力軸から出力軸に伝
達されるトルクが、太陽歯車の回転角度として表出する
ため、駆動系の軸の回転速度に関係なくトルク検出を行
なうことができ、トルクに応じて発生する回転位相差
は、太陽歯車の回転角度として表出し、その値の大きさ
がそのままトルクの大きさであるため演算を単純に行な
うことができ、機構を選択することにより、トルクに応
じて発生する回転位相差を拡大又は縮小して表出させる
ことができ、外輪歯車と太陽歯車の歯数比を最適にする
ことによりトルクに応じて発生した回転位相差が表出す
る角度を調節することができる等の効果を有する。

【００４４】請求項５記載の発明は、入力軸と出力軸と
を回転位相差発生手段を介して連結し、これらの入力軸
と出力軸とをそれぞれ第１の遊星歯車機構と第２の遊星
歯車機構との外輪歯車に結合し、前記第１の遊星歯車機
構と前記第２の遊星歯車機構とのそれぞれの太陽歯車の
回転を同期させ、前記第１の遊星歯車機構の遊星歯車キ
ャリアを基体に固定し、前記第２の遊星歯車機構の遊星
歯車キャリアを回転自在に装着してその遊星歯車キャリ
アの回転角度を計測することにより前記回転位相差発生
手段を介して伝達されるトルクを検出するようにしたの
で、入力軸から出力軸に伝達されるトルクが、遊星歯車
の公転角度として表出するため、駆動系の軸の回転速度
に関係なくトルク検出を行なうことができ、トルクに応
じて発生する回転位相差は、遊星歯車の公転角度として
表出し、その値の大きさがそのままトルクの大きさであ
るため演算を単純に行なうことができ、機構を選択する
ことにより、トルクに応じて発生する回転位相差を拡大
又は縮小して表出させることができ、外輪歯車と太陽歯
車の歯数比を最適にすることによりトルクに応じて発生
した回転位相差が表出する角度を調節することができる
等の効果を有する。

【００４５】請求項６記載の発明は、入力軸と出力軸と
を回転位相差発生手段を介して連結し、これらの入力軸
と出力軸とをそれぞれ第１の遊星歯車機構と第２の遊星
歯車機構との遊星歯車キャリアに結合し、前記第１の遊
星歯車機構と前記第２の遊星歯車機構とのそれぞれの太
陽歯車の回転を同期させ、前記第１の遊星歯車機構の外
輪歯車を基体に固定し、前記第２の遊星歯車機構の外輪
歯車を回転自在に装着してその外輪歯車の回転角度を計
測することにより前記回転位相差発生手段を介して伝達
されるトルクを検出するようにしたので、入力軸から出
力軸に伝達されるトルクが、外輪歯車の回転角度として
表出するため、駆動系の軸の回転速度に関係なくトルク
検出を行なうことができ、トルクに応じて発生する回転
位相差は、外輪歯車の回転角度として表出し、その値の
大きさがそのままトルクの大きさであるため演算を単純
に行なうことができ、機構を選択することにより、トル
クに応じて発生する回転位相差を拡大又は縮小して表出
させることができ、外輪歯車と太陽歯車の歯数比を最適
にすることによりトルクに応じて発生した回転位相差が
表出する角度を調節することができる等の効果を有す
る。

【００４６】請求項７記載の発明は、入力軸と出力軸と
を回転位相差発生手段を介して連結し、これらの入力軸
と出力軸とをそれぞれ第１の遊星歯車機構と第２の遊星
歯車機構との遊星歯車キャリアに結合し、前記第１の遊
星歯車機構と前記第２の遊星歯車機構とのそれぞれの外
輪歯車の回転を同期させ、前記第１の遊星歯車機構の太
陽歯車を基体に固定し、前記第２の遊星歯車機構の太陽
歯車を回転自在に装着してその太陽歯車の回転角度を計
測することにより前記回転位相差発生手段を介して伝達
されるトルクを検出するようにしたので、入力軸から出
力軸に伝達されるトルクが、太陽歯車の回転角度として
表出するため、駆動系の軸の回転速度に関係なくトルク
検出を行なうことができ、トルクに応じて発生する回転
位相差は、太陽歯車の回転角度として表出し、その値の
大きさがそのままトルクの大きさであるため演算を単純
に行なうことができ、機構を選択することにより、トル
クに応じて発生する回転位相差を拡大又は縮小して表出
させることができ、外輪歯車と太陽歯車の歯数比を最適
にすることによりトルクに応じて発生した回転位相差が
表出する角度を調節することができる等の効果を有す
る。

【００４７】請求項８記載の発明は、請求項１乃至７の
いずれか１に記載の発明において、第１の遊星歯車機構
と第２の遊星歯車機構の太陽歯車、外輪歯車、遊星歯車
のそれぞれの歯数比が同じであるようにしたので、トル
ク検出の演算を容易にすることができる。

【００４８】請求項９記載の発明は、請求項１乃至８の
いずれか１に記載の発明において、回転位相差を検出す
る第２の遊星歯車機構の太陽歯車、遊星歯車キャリア、
外輪歯車にトルク値に対応する目盛を付けて固定された
基体に設けられた基準に基づいてトルク値を読み取るよ
うにしたので、特別な回路、変換器など電気的な手段を
用いることなく、人間が目盛りを読むことによりトルク
値を把握することができると云う効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の機構の概要を示す
縦断正面図である。

【図２】その回転位相差発生手段の分解図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態の機構の具体例を示
す縦断正面図である。

【図４】その一部を切り欠いた斜視図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態を示す縦断正面図で
ある。

【図６】その一部を切り欠いた斜視図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態を示す縦断正面図で
ある。

【図８】その一部を切り欠いた斜視図である。

【図９】本発明の第４の実施の形態を示す縦断正面図で
ある。

【図１０】その一部を切り欠いた斜視図である。

【図１１】本発明の第５の実施の形態を示す縦断正面図
である。

【図１２】その一部を切り欠いた斜視図である。

【図１３】本発明の第６の実施の形態を示す縦断正面図
である。

【図１４】その一部を切り欠いた斜視図である。

【図１５】トルク値を機械的手段で認識する一つの方法
を示した正面図である。

【図１６】従来の一例を示す正面図である。

【図１７】従来の他の例を示すもので、(ａ)は正面図、
(ｂ)は回路図である。

【符号の説明】

１２ 遊星歯車機構 １３ 遊星歯車機構 １４ 入力軸 １５ 出力軸 １６ 太陽歯車 １７ 太陽歯車 １８ 回転位相差発生手段 ２５ 遊星歯車 ２６ 遊星歯車 ２９ 外輪歯車 ３０ 外輪歯車 ３１ 基体 ３４ 外輪歯車 ４１ 太陽歯車 ５３ 目盛 ５４ 基準 ５５ 遊星歯車キャリア

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トルク発生源側と回転負荷側とを回転位
   相差発生手段を介して連結し、これらのトルク発生源側
   と回転負荷側とのそれぞれを第１の遊星歯車機構と第２
   の遊星歯車機構の太陽歯車、外輪歯車、遊星歯車キャリ
   アのいずれか一つの同一種のものに結合し、前記第１の
   遊星歯車機構と前記第２の遊星歯車機構との前記トルク
   発生源側と前記回転負荷側とが結合されていない前記太
   陽歯車、前記外輪歯車、前記遊星歯車キャリアのいずれ
   か一つの同一種のものの回転を同期させ、前記第１の遊
   星歯車機構と前記第２の遊星歯車機構との前記トルク発
   生源側と前記回転負荷側とが結合されていない前記太陽
   歯車、前記外輪歯車、前記遊星歯車キャリアと回転が同
   期されている前記太陽歯車、前記外輪歯車、前記遊星歯
   車キャリア以外の前記第１又は第２の遊星歯車機構の一
   方の前記太陽歯車、前記外輪歯車、前記遊星歯車キャリ
   アを基体に固定するとともに他方の前記太陽歯車、前記
   外輪歯車、前記遊星歯車キャリアを回転自在に装着して
   その回転角度を計測することにより前記回転位相差発生
   手段を介して伝達されるトルクを検出することを特徴と
   するトルク検出装置。
2. 【請求項２】 入力軸と出力軸とを回転位相差発生手段
   を介して連結し、これらの入力軸と出力軸とをそれぞれ
   第１の遊星歯車機構と第２の遊星歯車機構との太陽歯車
   に結合し、前記第１の遊星歯車機構と前記第２の遊星歯
   車機構とのそれぞれの遊星歯車の公転を同期させ、前記
   第１又は第２の遊星歯車機構の一方の外輪歯車を基体に
   固定し、他方の前記外輪歯車を回転自在に装着してその
   外輪歯車の回転角度を計測することにより前記回転位相
   差発生手段を介して伝達されるトルクを検出することを
   特徴とするトルク検出装置。
3. 【請求項３】 入力軸と出力軸とを回転位相差発生手段
   を介して連結し、これらの入力軸と出力軸とをそれぞれ
   第１の遊星歯車機構と第２の遊星歯車機構との太陽歯車
   に結合し、前記第１の遊星歯車機構と前記第２の遊星歯
   車機構とのそれぞれの外輪歯車の回転を同期させ、前記
   第１又は第２の遊星歯車機構の一方の遊星歯車キャリア
   を基体に固定し、他方の前記遊星歯車キャリアを回転自
   在に装着してその遊星歯車キャリアの回転角度を計測す
   ることにより前記回転位相差発生手段を介して伝達され
   るトルクを検出することを特徴とするトルク検出装置。
4. 【請求項４】 入力軸と出力軸とを回転位相差発生手段
   を介して連結し、これらの入力軸と出力軸とをそれぞれ
   第１の遊星歯車機構と第２の遊星歯車機構との外輪歯車
   に結合し、前記第１の遊星歯車機構と前記第２の遊星歯
   車機構とのそれぞれの遊星歯車キャリアの回転を同期さ
   せ、前記第１又は第２の遊星歯車機構の一方の太陽歯車
   を基体に固定し、他方の前記太陽歯車を回転自在に装着
   してその太陽歯車の回転角度を計測することにより前記
   回転位相差発生手段を介して伝達されるトルクを検出す
   ることを特徴とするトルク検出装置。
5. 【請求項５】 入力軸と出力軸とを回転位相差発生手段
   を介して連結し、これらの入力軸と出力軸とをそれぞれ
   第１の遊星歯車機構と第２の遊星歯車機構との外輪歯車
   に結合し、前記第１の遊星歯車機構と前記第２の遊星歯
   車機構とのそれぞれの太陽歯車の回転を同期させ、前記
   第１又は第２の遊星歯車機構の一方の遊星歯車キャリア
   を基体に固定し、他方の前記遊星歯車キャリアを回転自
   在に装着してその遊星歯車キャリアの回転角度を計測す
   ることにより前記回転位相差発生手段を介して伝達され
   るトルクを検出することを特徴とするトルク検出装置。
6. 【請求項６】 入力軸と出力軸とを回転位相差発生手段
   を介して連結し、これらの入力軸と出力軸とをそれぞれ
   第１の遊星歯車機構と第２の遊星歯車機構との遊星歯車
   キャリアに結合し、前記第１の遊星歯車機構と前記第２
   の遊星歯車機構とのそれぞれの太陽歯車の回転を同期さ
   せ、前記第１又は第２の遊星歯車機構の一方の外輪歯車
   を基体に固定し、他方の前記外輪歯車を回転自在に装着
   してその外輪歯車の回転角度を計測することにより前記
   回転位相差発生手段を介して伝達されるトルクを検出す
   ることを特徴とするトルク検出装置。
7. 【請求項７】 入力軸と出力軸とを回転位相差発生手段
   を介して連結し、これらの入力軸と出力軸とをそれぞれ
   第１の遊星歯車機構と第２の遊星歯車機構との遊星歯車
   キャリアに結合し、前記第１の遊星歯車機構と前記第２
   の遊星歯車機構とのそれぞれの外輪歯車の回転を同期さ
   せ、前記第１又は第２の遊星歯車機構の一方の太陽歯車
   を基体に固定し、他方の前記太陽歯車を回転自在に装着
   してその太陽歯車の回転角度を計測することにより前記
   回転位相差発生手段を介して伝達されるトルクを検出す
   ることを特徴とするトルク検出装置。
8. 【請求項８】 第１の遊星歯車機構と第２の遊星歯車機
   構の太陽歯車、外輪歯車、遊星歯車のそれぞれの歯数比
   が同じであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれ
   か１に記載のトルク検出装置。
9. 【請求項９】 回転位相差を検出する第２の遊星歯車機
   構の太陽歯車、遊星歯車キャリア、外輪歯車にトルク値
   に対応する目盛を付けて固定された基体に設けられた基
   準に基づいてトルク値を読み取るようにしたことを特徴
   とする請求項１乃至８のいずれか１に記載のトルク検出
   装置。