[发明专利]扭矩检测器

说明书

本发明包括：底座板(2)，相对于旋转轴体(5)，跨越两个凸缘部(51、52)而固定，所述旋转轴体(5)包括所述两个凸缘部(51、52)及应变产生部(53)，所述应变产生部(53)设置于两个凸缘部(51、52)之间，且轴径小于所述两个凸缘部(51、52)；应变传感器(1)，搭载于底座板(2)的与应变产生部(53)相向的位置；以及凹部(21)，形成于底座板(2)的与应变产生部(53)相向的两侧面，窄于应变传感器1的宽度。

技术领域

本发明涉及一种检测施加至旋转轴体的扭矩的扭矩检测器。

背景技术

作为检测施加至旋转轴体的扭矩的方式之一，有如下的方式：在旋转轴体的周面安装金属应变计(strain gauge)，通过金属应变计的电阻值变化，而检测因扭矩而产生于旋转轴体的周面的剪切应力的大小。

在所述方式下，高精度地检测微小的扭矩变化时，可采取如下的方法：通过减小旋转轴体的应变产生部的轴径而降低扭曲刚性，来使灵敏度提高(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2002-139391号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，如果减小旋转轴体的应变产生部的轴径而使刚性下降，则会产生因应力增大而导致迟滞(hysteresis)的问题(灵敏度与迟滞的权衡(trade off)问题)，无法期望精度的提高。

另外，当相对于在便于与驱动系统及负载系统的连接方面需要的旋转轴体的外形尺寸，而减小应变产生部的轴径时，在窄且深的部位安装金属应变计。因此，存在如下的问题：难以位置精度高且均匀地安装金属应变计。

本发明是为了解决如上所述的问题而完成的，其目的在于提供一种扭矩的检测精度提高的扭矩检测器。

解决问题的技术手段

本发明的扭矩检测器的特征在于包括：底座板，相对于旋转轴体，跨越两个凸缘部而固定，所述旋转轴体包括所述两个凸缘部及应变产生部，所述应变产生部设置于所述两个凸缘部之间，且轴径小于所述两个凸缘部；应变传感器，搭载于底座板的与应变产生部相向的位置；以及凹部，形成于底座板的与应变产生部相向的两侧面，窄于应变传感器的宽度。

发明的效果

根据本发明，如上所述而构成，因此扭矩的检测精度提高。

附图说明

[图1]图1A、图1B是表示本发明的实施方式1的扭矩检测器的结构例的图(表示将应变传感器经由底座板安装于旋转轴体的状态的图)，图1A是侧视图，图1B是从上方观察的立体图。

[图2]图2A～图2C是表示本发明的实施方式1中的应变传感器的结构例的图，图2A是顶视图，图2B是侧视图，图2C是A-A'线截面图。

[图3]图3A是表示本发明的实施方式1中的电阻计的配置例的顶视图，图3B是表示包括图3A所示的电阻计的全电桥电路的结构例的图。

[图4]图4是表示本发明的实施方式1中的应变传感器的制造方法的一例的流程图。

[图5]图5是表示本发明的实施方式1中的底座板的结构例的顶视图(表示搭载着应变传感器的状态的图)。

[图6]图6A、图6B是说明扭矩检测器的基本运行原理的图，图6A是表示施加至旋转轴体的扭矩的侧视图，图6B是表示因图6A所示的扭矩而产生于应变传感器的应力分布的一例的图。