[发明专利]扭矩传感器

摘要

本发明提供小型且具有高刚性、结构简单的扭矩传感器。在左侧支撑体（10）和右侧支撑体（20）之间配置环形变形体（30）。在环形变形体（30）的左侧面上下两个位置接合从左侧支撑体（10）向右方突出的凸状部（11，12），在环形变形体（30）的右侧面上下两个位置接合从右侧支撑体（20）向左方突出的凸状部（21，22）。在向右侧支撑体（20）施加负荷的状态下，当绕Z轴的扭矩作用于左侧支撑体（10）时，环形变形体（30）变形为椭圆形，其内周面的长轴位置远离Z轴，短轴位置接近Z轴。在该内周面的长轴位置和短轴位置形成未图示的移位电极，在与各移位电极相对的位置配置未图示的固定电极，各固定电极被固定于右侧支撑体（20）。根据由移位电极和固定电极构成的电容元件的电容值的变化检测所作用的扭矩。

主权项

一种扭矩传感器，用于检测绕预定旋转轴（Z）的扭矩，所述扭矩传感器的特征在于包括：环形变形体（30；30A），由通过作为检测对象的扭矩的作用而产生弹性变形的材质形成，具有所述旋转轴（Z）穿过的贯通开口部（H30）；左侧支撑体（10），在从所述旋转轴（Z）形成左右延伸的水平线的基准观察方向看时，所述左侧支撑体（10）被配置于与所述环形变形体（30；30A）的左侧相邻的位置；右侧支撑体（20），在从所述基准观察方向看时，所述右侧支撑体（20）被配置于与所述环形变形体（30；30A）的右侧相邻的位置；左侧连接部件（11；12），用于将所述环形变形体（30；30A）的左侧的侧面上的左侧连接点（P11；P12）与所述左侧支撑体（10）连接；右侧连接部件（21；22），用于将所述环形变形体（30；30A）的右侧的侧面上的右侧连接点（P21；P22）与所述右侧支撑体（20）连接；移位电极（E31～E34；E31A～E34A；E31L～E34L），被固定于所述环形变形体（30；30A）的内周面或外周面，发生所述环形变形体（30；30A）的弹性变形而引起的移位；固定电极（E21～E24；E21A～E24A；E21S～E24S；E24B），被配置于与所述移位电极（E31～E34；E31A～E34A；E31L～E34L）相对的位置，被固定于所述左侧支撑体（10）或所述右侧支撑体（20）；以及检测电路（41～43；51～55），基于由所述移位电极（E31～E34；E31A～E34A；E31L～E34L）和所述固定电极（E21～E24；E21A～E24A；E21S～E24S；E24B）构成的电容元件（C1～C4；C4A、C4B；C1‑1～C4‑2）的电容值的变化量，输出表示在向所述右侧支撑体（10）和所述左侧支撑体（20）的一方施加了负荷的状态下，作用于另一方的所述绕旋转轴（Z）的扭矩的电信号，其中，对于与所述旋转轴（Z）垂直的投影面的所述左侧连接点（P11；P12）的正投影投影图像与所述右侧连接点（P21；P22）的正投影投影图像形成在不同的位置。