[發(fā)明專利]扭矩傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310218396.2
• 申請(qǐng)日: 2013-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN103487188B
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 日比淑江;高橋理
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社捷太格特
• 主分類號(hào): G01L5/00
• 分類號(hào): G01L5/00;G01D5/20
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 李洋,蘇琳琳

本申請(qǐng)主張于2012年6月7日提出的日本專利申請(qǐng)2012-129988號(hào)的優(yōu)先權(quán)，并在此引用包含說明書、附圖、以及摘要的全部?jī)?nèi)容。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對(duì)作用于旋轉(zhuǎn)軸的扭矩進(jìn)行檢測(cè)的扭矩傳感器。

背景技術(shù)

以往，作為該種扭矩傳感器，公知日本特開2008-58026號(hào)公報(bào)所記載的扭矩傳感器。日本特開2008-58026號(hào)公報(bào)的扭矩傳感器由所謂的雙旋轉(zhuǎn)變壓器（twin resolver）型的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，并具備檢測(cè)第一旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角的第一旋轉(zhuǎn)變壓器、以及檢測(cè)第二旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角的第二旋轉(zhuǎn)變壓器。第一旋轉(zhuǎn)軸以及第二旋轉(zhuǎn)軸經(jīng)由扭桿連結(jié)。

第一旋轉(zhuǎn)變壓器具備在第一旋轉(zhuǎn)軸的外周嵌合的轉(zhuǎn)子、以及包圍轉(zhuǎn)子的周圍的定子。在定子設(shè)置有多相的輸出繞組。第一旋轉(zhuǎn)變壓器基于勵(lì)磁信號(hào)的輸入從多相的輸出繞組輸出根據(jù)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角（電角度）而變化的多相的信號(hào)。由此，基于從第一旋轉(zhuǎn)變壓器輸出的多相的信號(hào)能夠計(jì)算出第一旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角（電角度）。

第二旋轉(zhuǎn)變壓器除了軸倍角不同這一點(diǎn)之外具有與第一旋轉(zhuǎn)變壓器相同的結(jié)構(gòu)。此外，軸倍角是表示從輸出繞組輸出的電壓信號(hào)的倍速比，若換言之，則軸倍角是表示電角度相對(duì)于轉(zhuǎn)子的機(jī)械角的倍速比。基于從該第二旋轉(zhuǎn)變壓器輸出的多相的信號(hào)能夠計(jì)算出第二旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角（電角度）。

在日本特開2008-58026號(hào)公報(bào)的扭矩傳感器中，根據(jù)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器的輸出信號(hào)分別計(jì)算出第一旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角以及第二旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角，并通過運(yùn)算出它們的差值得到扭桿的扭轉(zhuǎn)量。而且，基于該扭轉(zhuǎn)量計(jì)算出作用于旋轉(zhuǎn)軸的扭矩。

然而，在如日本特開2008-58026號(hào)公報(bào)的扭矩傳感器那樣兩個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器的軸倍角不同的情況下，在對(duì)旋轉(zhuǎn)軸安裝扭矩傳感器時(shí)，需要將第一旋轉(zhuǎn)變壓器安裝于第一旋轉(zhuǎn)軸，并將第二旋轉(zhuǎn)變壓器安裝于第二旋轉(zhuǎn)軸。然而，在作業(yè)者在安裝工序中錯(cuò)誤地將兩個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器彼此的轉(zhuǎn)子弄反地安裝于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的情況下，無(wú)法從兩個(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器輸出適當(dāng)?shù)男盘?hào)。其結(jié)果是，存在無(wú)法適當(dāng)?shù)貦z測(cè)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸彼此的旋轉(zhuǎn)角、進(jìn)而無(wú)法檢測(cè)到準(zhǔn)確的扭矩的擔(dān)心。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供能夠?qū)蓚€(gè)旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)子適當(dāng)?shù)匕惭b于彼此對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)軸的扭矩傳感器。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，扭矩傳感器具備：第一旋轉(zhuǎn)變壓器，其輸出與在第一旋轉(zhuǎn)軸的外周嵌合的第一轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)的信號(hào)；以及第二旋轉(zhuǎn)變壓器，其輸出與在第二旋轉(zhuǎn)軸的外周嵌合的第二轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)的信號(hào)，其中，第二旋轉(zhuǎn)軸經(jīng)由扭桿與所述第一旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)，基于所述第一旋轉(zhuǎn)變壓器以及所述第二旋轉(zhuǎn)變壓器各自的輸出信號(hào)檢測(cè)作用于所述第一旋轉(zhuǎn)軸或者所述第二旋轉(zhuǎn)軸的扭矩，其特征在于，所述第一旋轉(zhuǎn)軸與所述第一轉(zhuǎn)子相嵌合的第一嵌合部分、以及所述第二旋轉(zhuǎn)軸與所述第二轉(zhuǎn)子相嵌合的第二嵌合部分形成為不同的形狀或者大小。

附圖說明

通過以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、構(gòu)件、過程、步驟、特性及優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得更加清楚，其中，附圖標(biāo)記表示本發(fā)明的要素，其中，

圖1是對(duì)于本發(fā)明的扭矩傳感器的第一實(shí)施方式表示其剖面結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖2A是對(duì)于第一實(shí)施方式的扭矩傳感器表示第一轉(zhuǎn)子的平面結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖2B是沿圖2A的A-A線的剖視圖。

圖3A是對(duì)于第一實(shí)施方式的扭矩傳感器表示第一旋轉(zhuǎn)軸的正面結(jié)構(gòu)的主視圖。

圖3B是表示第一旋轉(zhuǎn)軸的底面結(jié)構(gòu)的仰視圖。

圖4A是對(duì)于第一實(shí)施方式的扭矩傳感器表示第二轉(zhuǎn)子的平面結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖4B是沿圖4A的B-B線的剖視圖。

圖5A是對(duì)于第一實(shí)施方式的扭矩傳感器表示第二旋轉(zhuǎn)軸的平面結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖5B是表示第二旋轉(zhuǎn)軸的正面結(jié)構(gòu)的主視圖。

圖6是對(duì)于第一實(shí)施方式的扭矩傳感器的變形例表示第一轉(zhuǎn)子的平面結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖7A是對(duì)于本發(fā)明的扭矩傳感器的第二實(shí)施方式表示第一旋轉(zhuǎn)軸的正面結(jié)構(gòu)的主視圖。

圖7B是表示第一旋轉(zhuǎn)軸的底面結(jié)構(gòu)的底面圖。

圖8A是對(duì)于第二實(shí)施方式的扭矩傳感器表示第一轉(zhuǎn)子的平面結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖8B是沿圖8A的C-C線的剖視圖。

圖9A是對(duì)于第二實(shí)施方式的扭矩傳感器表示第二旋轉(zhuǎn)軸的平面結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖9B是表示第二旋轉(zhuǎn)軸的正面結(jié)構(gòu)的主視圖。

圖10A是對(duì)于第二實(shí)施方式的扭矩傳感器表示第二轉(zhuǎn)子的平面結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖10B是沿圖10A的D-D線的剖視圖。