(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気異方性が付与されたトルク検出軸と、
切欠き部を有するフランジが両側に設けられ該フランジの間にそれぞれ検出コイルが巻回される中空の一対のボビンと、
内壁から突設された複数のリブの間に形成され前記ボビンがそれぞれ嵌入する嵌入部及び前記リブの一方の端部に設けられた凹部を有し、前記ボビンの両側に結合される断面半円状の一対のヨークと、
両端部に内壁から突出したフランジを有し、該フランジの一方の端部に検出コイルのワイヤの取出口が設けられて前記ヨークの両側に結合される断面半円状の一対のコイルケースと、
両端部内壁にめねじを有し、検出コイルの引出し線の引き出し穴が設けられた中空円筒状のハウジングとからなり、
該ハウジング内に、一体に結合された前記ボビン、ヨーク及びコイルケースを挿入して該ハウジングに固定し、前記ボビン内に挿入されたトルク検出軸を前記ハウジングにより回転自在に支持したことを特徴とするトルク検出装置。
【請求項２】
磁気異方性が付与されたトルク検出軸と、
外周の中央部及びその両側に隔壁が設けられ、該隔壁の間に検出コイルの巻回部を設けると共に、該隔壁にそれぞれ内壁に開口する複数のヨーク嵌入穴を有するヨーク嵌入溝が形成されたほぼ中空円筒状のボビンと、
該ボビンのヨーク嵌入穴に嵌入する嵌入部を有し、前記ヨーク嵌入溝に対向して嵌入される半円状の複数対の第１のヨーク部品と、
該第１のヨーク部品の外周に嵌合して前記ボビンに結合される断面半円状の一対の第２のヨーク部品と、
前記検出コイルの引出し線の引出し穴を有する中空円筒状のハウジングとからなり、
該ハウジングに前記第１，第２のヨーク部品が結合されたボビンを挿入して該ボビンを前記ハウジングに固定し、該ボビン内に挿入された前記トルク検出軸を前記ハウジングにより回転自在に支持したことを特徴とするトルク検出装置。
【請求項３】
少なくともボビンの一端にフランジを設け、該フランジに配線処理部及び前面に開口する配線収容部を設けたことを特徴とする請求項２記載のトルク検出装置。
【請求項４】
配線が収容された配線処理部及び配線収容部に樹脂を充填したことを特徴とする請求項２又は３記載のトルク検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トルク検出装置に係り、さらに詳しくは、例えば工作機械の回転軸、自転車のクランク軸などの回転部の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】
この種トルク検出装置の一例を図２４に示す。図において、８ａは回転軸で、軸受３５ａ，３５ｂを介してハウジング３０に回転自在に支持されている。２０１ａ，２０１ｂは例えばアモルファス合金箔からなる軟磁性箔で、所定の間隙を隔てて回転軸８ａに巻付けられて固着されており、表面には互に反対方向に傾斜したシェブロン状のスリット又は凹溝２０２ａ，２０２ｂ（以下凹溝という）が設けられて磁気異方性が付与されている。
１７ａ，１７ｂはボビン２００に装着されて軟磁性箔２０１ａ，２０１ｂの外周に配設された円筒状の検出コイルで、軟磁性箔２０１ａ，２０１ｂの透磁率の変化に対応して自己インダクタンスが変化する。
【０００３】
検出コイル１７ａ，１７ｂの各入出力端子に接続された取出し線は、ハウジング３０に設けた取出し穴３２を介して外部に取出され、入力端子は検出コイル１７ａ，１７ｂを励振させる発振回路２０３に接続され、出力端子は検出コイル１７ａ，１７ｂのインピーダンスをバランスさせるための抵抗器２０４ａ，２０４ｂを介して発振回路２０３の他端に接続されており、これらによりブリッジ回路２０５を構成している。２０６ａ，２０６ｂはブリッジ回路２０５の出力電圧を整流する整流回路、２０７は整流されたブリッジ回路２０５の出力電圧を比較する比較回路である。
【０００４】
次に、上記のように構成したトルク検出装置の作用を説明する。なお、検出コイル１７ａ，１７ｂは、発振回路２０３の出力により励振されているものとする。回転軸８ａにトルク、したがってねじり応力が加わっていない場合は、回転軸８ａに設けた軟磁性箔２０１ａ，２０１ｂの透磁率μ1 ，μ2 は等しく保たれており、このときの検出コイル１７ａ，１７ｂの自己インダクタンスＬ1 ，Ｌ2 は、次式で示される。
Ｌ1 ＝４πＮ1 2 μ1 Ａ            ［１］
Ｌ2 ＝４πＮ2 2 μ2 Ａ            ［２］
但し、Ｎ1 ：検出コイル１７ａのコイル巻数
Ｎ2 ：検出コイル１７ｂのコイル巻数
Ａ  ：コアの形状で決る係数
したがって、Ｎ1 ＝Ｎ2 、μ1 ＝μ2 であれば、［１］，［２］式よりＬ1 ＝Ｌ2 である。
【０００５】
検出コイル１７ａ，１７ｂは抵抗器２０４ａ，２０４ｂとによりブリッジ回路２０５を形成しており、中点の電圧ｅ1 ，ｅ2 は下式で表わされる。
ｅ1 ＝ｊωＬ1 ／（ｊωＬ1 ＋Ｒ1 ）・ｅ      ［３］
ｅ2 ＝ｊωＬ2 ／（ｊωＬ2 ＋Ｒ2 ）・ｅ      ［４］
いま、回転軸８ａに矢印ａ方向のねじり応力が発生すると、シェブロン状の凹溝２ａ，２ｂに応力が発生する。すなわち、軟磁性箔２０１ａには引張り応力が作用するため透磁率μ1 は増大し、軟磁性箔２０１ｂには圧縮応力が作用するため透磁率μ2 が減少する。
【０００６】
これにより、前記［３］，［４］式から、ブリッジ回路２０５の中点の電圧ｅ1 は上昇し、ｅ2 は下降する。両電圧ｅ1 ，ｅ2 は整流回路２０６ａ，２０６ｂでそれぞれ平滑化され、その出力直流電圧Ｅ1 ，Ｅ2 は比較回路２０７で比較され、その差の電圧ΔＥが出力する。この差の電圧ΔＥは軟磁性箔２０１ａ，２０１ｂの透磁率の変化に対応した値、すなわち回転軸８ａに加えられたトルクに対応した値となる。したがって、この回転軸８ａを被トルク検出軸に連結すれば、当該軸のトルクを検出することができる。
【０００７】
上記のようなトルク検出装置において、軟磁性箔２０１ａ，２０１ｂを回転軸８ａに固着するにあたっては、一般に、熱硬化性樹脂からなる接着剤を用いているが、接着剤の厚みにより応力の伝達特性が左右され、また、軟磁性箔２０１ａ，２０１ｂと回転軸８ａの応力発生部の熱膨張率の差が軟磁性箔２０１ａ，２０１ｂの透磁率の変化に影響をもたらすなどの問題があるため、回転軸８ａに接着剤を均一に塗布し、一定の接着圧を加えて軟磁性箔２０１ａ，２０１ｂを加熱固着する作業は現状では多くの困難を伴っている。
このような問題を改善するために、本発明の出願人は、回転軸に軟磁性箔を固着することなく、磁歪特性を有する磁性合金からなり、直接磁気異方性が付与されたトルク検出軸を有するトルク検出装置を開発し、特許出願した（例えば、特願平７−１４７０５４号、特願平７−１４７０５５号、特願平７−１４７０５６号）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような軟磁性箔を固着して磁気異方性を付与した回転軸、あるいは、磁歪特性を有する磁性合金からなり直接磁気異方性が付与されたトルク検出軸を有するトルク検出装置においては、検出コイル１７ａ，１７ｂを巻回するボビン２００、その外周を覆うハウジング３０等の構造が複雑で、製造、組立、調整などに多くの工数を要し、その上検出コイル１７ａ，１７ｂのワイヤの取出しが面倒である等、種々問題があった。
また、ヨークを一体成形する場合は、ロストワックス法又は焼結により成形したものについて二次加工するため、高価になるとう問題があった。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決すべくなされたもので、構造が簡単であり、製造、組立、調整が容易で多量生産が可能な高精度のトルク検出装置を得ることを目的としたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るトルク検出装置は、磁気異方性が付与されたトルク検出軸と、切欠き部を有するフランジが両側に設けられ該フランジの間にそれぞれ検出コイルが巻回される中空の一対のボビンと、内壁から突設された複数のリブの間に形成され前記ボビンがそれぞれ嵌入する嵌入部及び前記リブの一方の端部に設けられた凹部を有し、前記ボビンの両側に結合される断面半円状の一対のヨークと、両端部に内壁から突出したフランジを有し、該フランジの一方の端部に検出コイルのワイヤの取出口が設けられて前記ヨークの両側に結合される断面半円状の一対のコイルケースと、両端部内壁にめねじを有し、検出コイルの引出し線の引き出し穴が設けられた中空円筒状のハウジングとからなり、該ハウジング内に、一体に結合された前記ボビン、ヨーク及びコイルケースを挿入して該ハウジングに固定し、前記ボビン内に挿入されたトルク検出軸を前記ハウジングにより回転自在に支持したものである。
【００１８】
また、本発明に係るトルク検出装置は、磁気異方性が付与されたトルク検出軸と、外周の中央部及びその両側に隔壁が設けられ、該隔壁の間に検出コイルの巻回部を設けると共に、該隔壁にそれぞれ内壁に開口する複数のヨーク嵌入穴を有するヨーク嵌入溝が形成されたほぼ中空円筒状のボビンと、該ボビンのヨーク嵌入穴に嵌入する嵌入部を有し、前記ヨーク嵌入溝に対向して嵌入される半円状の複数対の第１のヨーク部品と、該第１のヨーク部品の外周に嵌合して前記ボビンに結合される断面半円状の一対の第２のヨーク部品と、前記検出コイルの引出し線の引出し穴を有する中空円筒状のハウジングとからなり、該ハウジングに前記第１、第２のヨーク部品が結合されたボビンを挿入して該ボビンを前記ハウジングに固定し、該ボビン内に挿入された前記トルク検出軸を前記ハウジングにより回転自在に支持したものである。
【００１９】
上記のトルク検出装置において、少なくともボビンの一端にフランジを設け、該フランジに配線処理部及び前面に開口する配線収容部を設けた。
上記のトルク検出装置において、配線が収容された配線処理部及び配線収容部に樹脂を充填した。
【００２１】
【発明の実施の形態】
実施形態１
図１は本発明の第１の実施形態の縦断面図、図２はその要部の分解斜視図、図３（ａ）は図２のボビンの縦断面図、図３（ｂ）は（ａ）図のＡ−Ａ断面図である。
図において、１は中実のトルク検出軸で、例えば、Ｆｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金あるいはＳＮＣＭ系浸炭鋼の如き磁歪特性を有する磁性合金からなり、軸方向の中央部近傍には、左右対称にかつ互いに逆方向に傾斜したシェブロン状の凹溝２ａ，２ｂが設けられ、互いに反対方向の磁気異方性が付与されている。
【００２２】
１０は合成樹脂等の絶縁材料を成形加工してなるほぼ中空円筒状のボビンで、その外周には、一方の端部から軸方向にそれぞれ所定の間隔を隔てて複数の隔壁１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆが設けられており、このうち、隔壁１２ａ，１２ｂは他の隔壁１２ｃ〜１２ｆより大径に形成されている。
そして、隔壁１２ａと１２ｂの間には検出コイル１７ａ，１７ｂからの引出し線の配線処理部１３ａが、また、隔壁１２ｃと１２ｄの間及び１２ｅと１２ｆの間にはそれぞれ検出コイル１７ａ，１７ｂの巻回部１３ｂ，１３ｃが形成されている。
【００２３】
１４ａ，１４ｂは取付穴１５ａ，１５ｂを有し、隔壁１２ｄと１２ｅの間の対向位置に突設された係止部を構成するボスである。１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ，１６ｅは隔壁１２ａ〜１２ｆの同一線上に設けた切欠き部で、検出コイル１７ａ，１７ｂのワイヤの端末部の引出し口を形成する。
【００２４】
２０は磁路を形成するためのヨークで、例えば、パーマロイの如き磁性材料からなる円筒状部材を２分割した断面半円状の第１のヨーク部品２１ａと、第２のヨーク部品２１ｂとからなっている。そして、両ヨーク部品２１ａ，２１ｂの両端部及び中央部の内壁には、ボビン１０の隔壁１２ｂと１２ｃの間、隔壁１２ｄと１２ｅの間に嵌入されるリブ２２ａ，２２ｂ、２２ｃ，２２ｄ（２２ｃは図示せず）及び隔壁１２ｆの外壁に当接するリブ２２ｅ，２２ｆ（２２ｅは図示せず）が対向して設けられており、このうちリブ２２ｃ，２２ｄは他のリブ２２ａ，２２ｂ、２２ｅ，２２ｆより幅広に形成されている。
【００２５】
２３ａ，２３ｂは外周の対向位置に、外壁からリブ２２ｃ，２２ｄにかけて設けられた係合部を構成する貫通穴で、ボビン１０のボス１４ａ，１４ｂに位置決め及び回り止めとして嵌入される。２４ａ，２４ｂ、２４ｃ，２４ｄ、２４ｅ，２４ｆ（２４ｃ，２４ｅは図示せず）は、両ヨーク部品２１ａ，２１ｂの対向するリブ２２ａと２２ｂ、２２ｃと２２ｄ及び２２ｅと２２ｆの一方の端部に形成された凹部で、両ヨーク部品２１ａ，２１ｂを組合わせたときに、ボビン１０の切欠き部１６ａ〜１６ｅとにより、検出コイル１７ａ，１７ｂから引出されたワイヤの通路２５を形成する。
【００２６】
３０は中空円筒状のハウジングで、例えば、鉄、アルミニウムなどの金属材料あるいは合成樹脂等からなり、両端部の内径は軸受３５ａ，３５ｂを装着するために大径に形成されている。そして、ヨーク部品２１ａ，２１ｂの貫通穴２３ａ，２３ｂと対向した位置にはねじ３６を挿通する長穴３１ａ，３１ｂ（３１ｂは図示せず）が設けられており、また、ボビン１０の配線処理部１３ａと対応した位置には、引出し線１８の引出し穴３２が設けられている。３３は引出し穴３２に装着されたブッシュ、３５ａ，３５ｂはハウジング３０内に挿通されたトルク検出軸１を回転自在に支持する軸受である。
【００２７】
次に、上記のように構成した本実施形態の組立順序の一例を説明する。
（１）ボビン１０の巻回部１３ｂ，１３ｃにそれぞれ検出コイル１７ａ，１７ｂを巻回し、そのワイヤの端末を隔壁１２ｃ〜１２ｅの切欠き部１６ｃ〜１６ｅから引出しておく。
（２）一方のヨーク部品（例えば２１ｂ）の貫通穴２３ｂをボビン１０のボス１４ｂに嵌合すると共に、リブ２２ｂを隔壁１２ｂと１２ｃの間に、リブ２２ｄを隔壁１２ｄと１２ｅの間に嵌入し、リブ２２ｆを隔壁１２ｆの外壁面に当接させて、検出コイル１７ａ，１７ｂのワイヤの端末を凹部２４ｂ，２４ｄを介して配線処理部１３ａに巻付けておく。
【００２８】
（３）次に、同様にして、他方のヨーク部品２１ａをヨーク部品２１ｂと対向させてボビン１０に装着し、ボビン１０とヨーク部品２１ａ，２１ｂとを一体に結合する。このとき、検出コイル１７ａ，１７ｂのワイヤの端末は、ボビン１０の切欠き部１６ａ〜１６ｅと、ヨーク部品２１ａ，２１ｂの凹部２４ａ〜２４ｆとで形成された通路２５内に位置している。
（４）ついで、引出し線１８（被覆電線）の端部を、ボビン１０の配線処理部１３ａに巻かられた検出コイル１７ａ，１７ｂのワイヤの端末にそれぞれ接続したのち、配線処理部１３ａに少なくとも１回巻付ける。
【００２９】
（５）引出し線１８をボビン１０と反対方向に、かつボビン１０とほぼ平行に折曲げて隔壁１２ａの切欠き部１６ａから取出し、この状態で一体に結合されたボビン１０及びヨーク２０を、その隔壁１２ａ側からハウジング３０内に挿入して、引出し線１８を引出し穴３２から外部に引出す。
【００３０】
（６）一方の軸受（例えば３５ａ）をトルク検出軸１に取付け、このトルク検出軸１をハウジング３０からボビン１０の中空部１１内に挿通して軸受３５ａをハウジング３０の端部に圧入すると共に、他方の軸受３５ｂをトルク検出軸１とハウジング３０の他方の端部に圧入し、トルク検出軸１をハウジング３０に対して回転自在に支持させる。このとき、トルク検出軸１に設けた凹溝２ａ，２ｂは、検出コイル１７ａ，１７ｂと僅かな間隙を隔ててそれぞれ対向する。
【００３１】
（７）ハウジング３０の長穴３１ａ，３１ｂにねじ３６を挿通してボビン１０のボス１４ａ，１４ｂに設けた取付穴１５ａ，１５ｂに螺入し、ボビン１０、ヨーク２０及びハウジング３０を一体に結合する。このとき、若し、トルク検出軸１に設けた凹溝２ａ，２ｂと検出コイル１７ａ，１７ｂの位置が正確に一致していない場合は、ねじ３６を緩めてハウジング３０を右又は左に移動させて両者の位置を整合させる。
【００３２】
上記のように構成た本実施形態において、トルク検出軸１にトルクが加えられて例えば矢印ａ方向のねじり応力が発生すると、トルク検出軸１に設けた凹溝２ａ，２ｂのうち、凹溝２ａには引張り応力が、また、凹溝２ｂには圧縮応力が発生するため、これに対応してトルク検出軸１の透磁率が変化する。
トルク検出軸１の透磁率の変化に伴って、図１７の従来例で詳しく説明したように検出コイル１７ａ，１７ｂの自己インピーダンスがそれぞれ変化し、この変化は図１７で説明した検出手段により検出される。この検出された電圧は、トルク検出軸１に加えられたトルクに対応した値となる。
【００３３】
上記のように構成した本実施形態によれば、トルク検出軸１を磁歪特性を有する磁性合金で構成し、これに直接凹溝２ａ，２ｂを設けて磁気異方性を付与するようにしたので、製作がきわめて容易で多量生産を行うことができる。
また、ボビン１０を上述のように一体構造としたので組立てが容易であり、さらに、隔壁１２ａ〜１２ｆに切欠き部１６ａ〜１６ｅを設けると共に、隔壁の間に配線処理部１３ａ及び巻回部１３ｂ，１３ｃを設けたので、検出コイル１７ａ，１７ｂの巻回、ワイヤ端末の引出し、ワイヤ端末及び引出し線の処理を容易かつ確実に行うことができる。
【００３４】
また、ヨーク２０を２つ割りにしてボビン１０の両側に結合するように構成し、この際ボビン１０に設けたボス１４ａ，１４ｂにヨーク２０の貫通穴２３ａ，２３ｂを嵌合するようにしたので、位置決めが容易であるばかりでなく、ヨーク２０の回りを防止することができる。さらに、ヨーク２０のボビン１０の切欠き部１６ａ〜１６ｅと対向する位置に凹部２４ａ〜２４ｆを設けたので、切欠き部１６ａ〜１６ｅと凹部２４ａ〜２４ｆとにより配線の通路２５を形成することができる。
【００３５】
ハウジング３０に長穴３１ａ，３１ｂを設け、この長穴３１ａ，３１ｂに挿通したねじ３６を、一体化されて内部に収容されたヨーク２０の貫通穴２３ａ，２３ｂを介して、ボビン１０のボス１４ａ，１４ｂに設けた取付穴１５ａ，１５ｂに螺入して固定するようにしたので、ヨーク２０に不必要な応力を加えることがなく、このためヨーク２０の特性に影響を及ぼすことがない。
また、ハウジング３０に長穴３１ａ，３１ｂを設けたので、若しトルク検出軸１に設けた凹溝２ａ，２ｂとボビン１０に設けた検出コイル１７ａ，１７ｂの位置が一致しないときは、ねじ３６を緩めてボビン１０を軸方向に移動させて位置調整を行うことができる。このため、ボビン１０の位置調整がきわめて容易である。
【００３６】
実施形態２
図４は本発明の第２の実施形態の要部の分解斜視図である。この実施形態は第１の実施形態とほぼ同様の構成のものであるが、次の点で相違する。すなわち、ボビン１０の端部（隔壁１２ｆ側）に隔壁１２ａ，１２ｂと同径の隔壁１２ｇを設けると共に、この隔壁１２ｇと隔壁１２ｂを幅広に形成し、対向する位置に取付穴１５ａ，１５ｂ、１５ｃ，１５ｄ（１５ｂ，１５ｄは図示せず）を設け、また、隔壁１２ｄと１２ｅとの間にヨーク部品２１ａ，２１ｂの位置決め及び回り止め用のピン１４ｃ，１４ｄ（１４ｄは図示せず）を突設したものである。
【００３７】
そして、ヨーク部品２１ａ，２１ｂのリブ２２ｃ，２２ｄにボビン１０のピン１４ｃ，１４ｄが嵌入するピン穴２３ｃ，２３ｄ（２３ｃは図示せず）を設け、また、ハウジング３０にボビン１０の取付穴１５ａ〜１５ｄに対向して長穴３１ａ，３１ｂ、３１ｃ，３１ｄを設けたものである。
【００３８】
上記のように構成した本実施形態においては、ボビン１０の巻回部１３ｂ，１３ｃに検出コイル１７ａ，１７ｂをそれぞれ巻回し、このボビン１０の両側にヨーク部品２１ａ，２１ｂを装着して一体に結合する。このとき、ボビン１０のピン１４ｃ，１４ｄをヨーク部品２１ａ，２１ｄのピン穴２３ｃ，２３ｄに嵌入する。
ついで、一体に結合されたボビン１０及びヨーク２０をハウジング３０内に挿入し、その長穴３１ａ〜３１ｄに挿通したねじ３６をボビン１０の取付穴１５ａ〜１５ｄに螺入してこれらを一体に結合する。なお、検出コイル１７ａ，１７ｂのワイヤの端末と引出し線１８の接続及び処理、トルク検出軸１の装着、さらには、トルクの検出作用などは第１の実施形態の場合と同様である。
本実施形態においても第１の実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００３９】
実施形態３
図５は本発明の第３の実施形態の一部断面図、図６はその要部の分解斜視図、図７（ａ）はボビン及びヨークの分解斜視図、図７（ｂ）はボビンの断面図である。本実施形態は中実の回転軸に中空のトルク検出軸を結合し、回転軸に加わるトルクを検出するようにしたものである。
【００４０】
図において、８は例えば、工作機械に設けられてトルクが加えられる回転軸である。１００は回転軸８が挿通される中空のトルク検出軸で、例えば、Ｆｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、ＳＮＣＮ系浸炭鋼の如き磁歪特性を有する磁性合金からなっている。そして、軸方向のほぼ中央部近傍の外周には、互いに反対方向に傾斜したシェブロン状のスリット又は凹溝２ａ，２ｂ（以下単に凹溝という）が設けられ、互いに反対方向の磁気異方性が付与されている。１０１ａ，１０１ｂは凹溝２ａ，２ｂの両側に設けられ、軸受３５ａ，３５ｂの位置決めを行う大径のストッパ部である。１０３ａ，１０３ｂは両端部にほぼ等間隔で設けられた複数の凹状の係合部で、これにより連結部１０２ａ，１０２ｂが形成されている。
【００４１】
１０は第２の実施形態（図４）のボビン１０とほぼ同じ構造のボビンであるが、隔壁１２ｂと１２ｃの間、１２ｄと１２ｅの間及び１２ｆと１２ｇの間には、上下を残して円弧状のスリット１０５ａ，１０５ｂ、１０５ｃ，１０５ｄ、１０５ｅ，１０５ｆ（１０５ａ，１０５ｃ，１０５ｅは図示せず）が設けられており、このうちスリット１０５ｃ，１０５ｄは他のスリット１０５ａ，１０５ｂ、１０５ｅ，１０５ｆより幅広に形成されている。
【００４２】
２１ａ，２１ｂは第２の実施形態（図４）のヨーク部品２１ａ，２１ｂとほぼ同じ構造のヨーク部品であるが、各リブ２２ａ〜２２ｆは、上下を残してさらに小径に形成され、ボビン１０のスリット１０５ａ〜１０５ｆに嵌入しうるようになっている。
３０は第２の実施形態（図４）のハウジング３０とほぼ同じ構造のハウジングである。
【００４３】
上記のような各部からなるトルク検出装置を組立てるには、巻回部１３ｂ，１３ｃに検出コイル１７ａ，１７ｂが巻回されたボビン１０の両側にヨーク部品２１ａ，２１ｂを装着する。このとき、ヨーク部品２１ａ，２１ｂのリブ２２ａ〜２２ｆはボビン１０のスリット１０５ａ〜１０５ｆに嵌入され、その先端部はボビン１０の内壁面から突出している。そして、ヨーク部品２１ａ，２１ｂが装着されたボビン１０をハウジング３０内に挿入し、その引出し線１８を引出し口３２から引出してねじ３６によりボビン１０をハウジング３０に固定する。
【００４４】
次に、ハウジング３０とボビン１０内にトルク検出軸１００を挿入し、トルク検出軸１００とハウジング３０との間に両側からストッパ１０１ａ，１０１ｂに当接するまで軸受３５ａ，３５ｂを圧入し、Ｃリング１０６ａ，１０６ｂで固定する。これにより、トルク検出軸１００はハウジング３０に回転自在に支持される。なお、このとき、ヨーク２０のリブ２２ａ〜２２ｆはボビン１０の内壁から突出してトルク検出軸１００に近接して位置し、効率的な磁路を形成する。
【００４５】
１１０ａ，１１０ｂはトルク検出軸１００を回転軸８に固定するための同じ構造の固定装置で、トルク伝達リング１１１、アウタリング１２１及びインナリング１３１からなっている。
トルク伝達リング１１１は、本体１１２とこれより小径でトルク検出軸１００に嵌入される連結部１１３とからなり、中心部には本体側１１２に大径の穴１１４が、また連結部１１３側にこれより小径の穴１１５が貫設されている。そして、連結部１１３の外周には、トルク検出軸１００の連結部１０２ａ，１０２ｂに設けた係合部１０３ａ，１０３ｂに係合する係止部１１６が突設されている。
【００４６】
アウタリング１２１は本体１２２と鍔部１２３とからなり、本体１２２の外径はトルク伝達リング１１１の大径の穴１１４の内径とほぼ等しく形成されている。また、中心部には穴１２４が貫設されており、この穴１２４は本体１２２の基部近傍から先端部になるにしたがって縮径され、その内壁は傾斜面に形成されている。１２５は本体１２２の軸方向に等間隔で設けられ、先端部に開口する複数のスリット、１２６は鍔部に設けられた複数のねじ穴である。
【００４７】
インナリング１３１は本体１３２と鍔部１３３とからなり、中心部には回転軸８の外径とほぼ等しい内径の貫通穴１３４が設けられている。また、本体１３２の外径は、鍔部１３３側がアウタリング１２１の穴１２４の内径とほぼ等しい外径に形成され、先端部になるに従って縮径された傾斜面により断面楔状に形成されており、この傾斜面の傾斜角度は、アウタリング１２１の穴１２４の傾斜面の傾斜角度とほぼ等しく形成されている。１３５は本体１３２の軸方向にほぼ等間隔で設けられ、先端部に開口する複数のスリット、１３６は鍔部１３３に設けた複数のねじ挿通穴である。
【００４８】
次に、上記のように構成した本実施形態に係るトルク検出装置の回転軸８への取付手順の一例を説明する。なお、トルク検出装置はあらかじめ組立てられているものとする。
（１）固定装置１１０ａ，１１０ｂのトルク伝達リング１１１の穴１１４に、アウタリング１２１の本体１２２をその先端部が穴１１４の底部に当接するまで嵌入する。ついで、アウタリング１２１の穴１２４にインナリング１３１の本体１３２を嵌入し、インナリング１３１のねじ挿通穴１３６に挿通したねじ１３７をアウタリング１２１のねじ穴１２６に軽く挿入し、仮結合する。
【００４９】
（２）インナリング１３１を先にして、仮結合した一方の固定装置（例えば１１０ｂ）の穴１３４，１２４，１１４，１１５を回転軸８に挿入し、回転軸８の所定の位置においてねじ１３７をさらに螺入し、締付ける。
これにより、インナリング１３１の本体１３２がアウタリング１２１の穴１２４内に押込まれ、インナリング１３１の本体１３２の楔作用によりアウタリング１２１の本体１２２は外方に押広げられ、その外周面がトルク伝達リング１１１の穴１１４の内周面に圧着される。一方、インナリング１３１の本体１３２は中心部に向って押圧され、貫通穴１３４の内周面が回転軸８の外周面に圧着される。この結果、トルク伝達リング１１１、アウタリング１２１及びインナリング１３１は回転軸８に一体的に結合される。
【００５０】
（３）次に、トルク検出軸１００の中空部を回転軸８に挿入し、その連結部１０２ｂの係合部１０３ｂを固定装置１１０ｂの連結部１１３に設けた係止部１１６に、係合部１０３ｂの底部と係止部１１６の先端部との間にすき間を隔てて係合させる。
ついで仮結合した固定装置１１０ａを、トルク伝達リング１１１を先にして回転軸８に挿入し、その連結部１１３の係止部１１６をトルク検出軸１００の係合部１０３ａに、両者の間にすき間を隔てて係合させる。
【００５１】
（４）この状態で、固定装置１１０ｂの場合と同様に固定装置１１０ａのねじ１３７を締め、トルク伝達リング１１１、アウタリング１２１及びインナリング１３１を回転軸８に固定する。
以上の手順により、トルク検出装置は固定装置１１０ａ，１１０ｂによって、回転不能、軸方向に摺動可能に回転軸８に取付けられる。
【００５２】
上記のように構成した本実施形態において、回転軸８に例えば矢印ａ方向のトルクが加えられると、その回転力は固定装置１１０ａのインナリング１３１、アウタリング１２１、トルク伝達軸１１１から連結部１１３，１０２ａを介してトルク検出軸１００に伝達される。これにより、トルク検出軸１００の凹溝２ａには引張応力が発生し、凹溝２ｂには圧縮応力が発生して透磁率が変化する。以下、第１、第２の実施形態と同様にして回転軸８に加えられたトルクが検出される。
なお、本実施形態における固定装置１１０ａ，１１０ｂは上述構成に限るものではなく、適宜構成のものを用いることができる。
【００５３】
本実施形態によれば、トルク検出装置のトルク検出軸１をトルクを検出する回転軸に直接連結できない場合に実施して特に有効である。
また、本実施形態においては、ヨーク２０のリブ２２ａ〜２２ｆをボビン１０のスリット１０５ａ〜１０５ｆに嵌入してその先端部をボビン１０の内壁から突出させるようにしたので、ボビン１０にトルク検出軸１００を組込んだ際にヨーク２０のリブ２２ａ〜２２ｆの先端部をトルク検出軸１００に近接して位置させることができ、効率的な磁路を形成することができる。その他の効果は第１の実施形態の場合とほぼ同様である。
【００５４】
図８は以下に説明する本発明の第４、第５及び第６の実施形態を実施することのできる自転車のボトムブラケット部の一例の斜視図である。５０は自転車のボトムブラケット部で、Ｖ字状のパイプ接続部５２ａ，５２ｂなどを有するハウジング５１内には、例えば、両端部が断面四角形に形成され、中心部にねじ穴を有するクランク軸５が挿通され、軸受を介して回転自在に支持されており、ハウジング５１の両端部はブラケット５５ａ，５５ｂ（５５ｂは図示せず）及びロックリング５９ａ，５９ｂにより閉塞されている。
【００５５】
そして、クランク軸５の一端には、先端部にペダル６１ａが取付けられ、基部に四角形の穴が設けられたクランク６０ａの穴を嵌合してねじで固定されており、他端には基部にチェーン用のギヤ６２が結合され先端部にペダル６１ｂが取付けられたクランク６０ｂがねじ止めされている。
第４、第５及び第６の実施形態は、上述のような自転車のボトムブラケット部５０にトルク検出装置を組込んで、ペダル６１ａ，６１ｂの踏力によってクランク軸５に加わるトルクを検出するようにしたものである。
【００５６】
実施形態４
図９は本発明の第４の実施形態の縦断面図、図１０はその要部の分解斜視図である。なお、第１の実施形態と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。１ａはトルク検出軸を構成するクランク軸で、第１の実施形態のトルク検出軸１と同様に、Ｆｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、ＳＮＣＭ系浸炭鋼の如き磁歪特性を有する磁性合金からなり、その両端部は断面四角形に形成され、中心部にはねじ穴６ａ，６ｂが設けられている。そして、軸方向のほぼ中央部には左右対称に、かつ互いに反対方向に傾斜したシェブロン状の凹溝２ａ，２ｂが設けられており、これら凹溝２ａ，２ｂにより互いに反対方向の磁気異方性が付与されている。
【００５７】
ボビン１０は第１の実施形態のボビン１０（図２）とほぼ同じ構造のものであるが、隔壁１２ａと１２ｆは幅広に形成されており、その下部にはそれぞれ取付穴１５ａ，１５ｂ（図９参照）が設けられている。また、隔壁１２ａの切欠き部１６ａの両側には、検出コイル１７ａ，１７ｂのワイヤの端末を固定するためのクランプ穴１９ａ，１９ｂ（１９ａは図示せず）が設けられており、隔壁１２ｃ，１２ｄの間にはピン１４ｃ，１４ｄ（１４ｄは図示せず）が突設されている。ヨーク部品２１ａ，２１ｂは、第２の実施形態のヨーク部品２１ａ，２１ｂとほぼ同じ構造のものである。
【００５８】
５１はパイプ接続部５２ａ，５２ｂなどを有する中空円筒状のハウジングで、両端部内周にはめねじ５３ａ，５３ｂが設けられており、下部にはねじ挿通用の長穴３１ａ，３１ｂが、また、上部には引出し線の引出し穴３２が設けられている。
５５ａは外周にハウジング５１のめねじ５３ａに螺合するおねじ５６ａを有し、底部に貫通穴５７ａが設けられたほぼ有底円筒状のアダプタ、５５ｂは端部にフランジが設けられ、ハウジング５１のめねじ５３ｂに螺合するおねじ５６ｂを有し、底部に貫通穴５７ｂが設けられたほぼ有底円筒状のアダプタである。
５８はクランク軸１ａとアダプタ５５ａ，５５ｂの間にそれぞれ介装されて軸受を構成する複数の球軸受、５９は内周にアダプタ５５ａのおねじ５６ａに螺合するめねじを有するロックリングである。
【００５９】
上記のようなトルク検出装置を組立てるには、第１、第２の実施形態の場合と同様に、検出コイル１７ａ，１７ｂが巻かれたボビン１０に両側からヨーク部品２１ａ，２１ｂを装着して一体に結合し、これをハウジング５１内に挿入する。なお、このとき、通路２５から引出された検出コイル１７ａ，１７ｂのワイヤの端末を、ボビン１０の隔壁１２ａの切欠き部１６ａに設けたクランプ穴１９ａ，１９ｂ（１９ａは図示せず）に挿通された結束バンド、タイラップなどによりクランプし、その位置に固定する。そして、クランク軸１ａをハウジング５１及びボビン１０内に挿入し、ハウジング５１のめねじ５３ｂにクランク軸５との間に球軸受５８を介してアダプタ５５ｂのおねじ５６ｂを、フランジがハウジング５１の端部に当接するまで螺入し、固定する。
ついで、アダプタ５５ａを球軸受５８を介してクランク軸１ａに挿入し、そのおねじ５６ａをハウジング５１のめねじ５３ａに螺入したのち、アダプタ５５ａのおねじ５６ａにロックリング５９を螺入して固定する。これにより、クランク軸１ａはハウジング５１内に回転自在に支持される。
【００６０】
最後に、ハウジング５１のねじ挿通穴３１ａ，３１ｂに挿通したねじ３６を、ボビン１０の取付穴１５ａ，１５ｂに螺入してこれらを一体に結合する。
このとき、ボビン１０の両端部とアダプタ５５ａ，５５ｂとの間にはすき間ｇ1 ，ｇ2 が形成されているので、若し、クランク軸１ａに設けた凹溝２ａ，２ｂと検出コイル１７ａ，１７ｂが正しい位置で対向していない場合は、ねじ３６を緩めてボビン１０を軸方向に移動させて調整する。
【００６１】
次に、図８を参照して本実施形態の作用を説明する。なお、ギヤ６２にはチェーンが掛けられているものとする。いま、例えば一方のペダル６１ｂを踏んでクランク６０ｂを自転車の進行方向に回転させると、その回転力はクランク６０ｂからクランク軸１ａに伝達される。このとき、他方のクランク６０ａにはペダル６１ａに掛かる足の自重が加わっているため、クランク軸１ａにねじり応力が発生する。これにより、第１の実施形態の場合と同様に検出コイル１７ａ，１７ｂの自己インダクタンスが変化し、この変化が検出回路で検出されてクランク軸１ａに加えられたトルクが検出される。しかし、このトルク値は負の値である。
【００６２】
次に、他方のペダル６１ａを踏んでクランク６０ａを回転させると、クランク６０ｂには足の自重が加わるが、クランク軸１ａに結合されたギヤ６２にはチェーンが掛けられていて反対方向の張力が作用しているため、クランク軸１ａには前記と反対方向のねじり応力が発生する。
これにより、クランク軸１ａに設けた凹溝２ａには引張り応力が、また、凹溝２ｂには圧縮応力が発生するため、これに応じてクランク軸１ａの透磁率が変化する。
【００６３】
クランク軸１ａの透磁率の変化に伴って、第１の実施形態の場合と同様に検出コイル１７ａ，１７ｂの自己インダクタンスが変化し、ブリッジ回路１５５（図１７）にはインピーダンスの変化、したがって、クランク軸１ａに生じたねじ応力に対応した不平衡電圧ｅ1 ，ｅ2 が出力する。この出力電圧ｅ1 ，ｅ2 は図１７で説明したプロセスによって処理され、クランク軸１ａに加えられたトルクに対応した値として出力する。
このように、本実施形態においては、ギヤ６２が１回転する間、すなわち、ギヤ６２と反対側のペダル６１ａを踏む間にクランク軸１ａに加えられたトルクが検出される。
【００６４】
なお、本実施形態において、ギヤ６２の反対側のペダル６１ａを踏んだときに発生したトルク値を電気的手段によって記憶又は保持しておき、ギヤ６２側のペダル６１ｂを踏んだときに、上記のトルク値をペダル６１ｂの見掛け上のトルク値として再現させるようにしてもよい。
【００６５】
本実施形態によれば、自転車のペダルを踏むことによってクランク軸１ａに加えられたトルクを容易かつ確実に検出できると共に、第１の実施形態の場合とほぼ同様の効果を得ることができる。また、ボビン１０の隔壁１２ａに設けた切欠き部１６ａに、検出コイル１７ａ，１７ｂから引出したワイヤを固定する固定手段を設けたので、ワイヤを確実に処理することができる。
【００６６】
実施形態５
図１１は本発明の第５の実施形態の縦断面図、図１２は図の要部の分解斜視図である。なお、第４の実施形態（図９）と同じ部分にはこれと同じ符号が付してある。
本実施形態におけるトルク検出軸を構成するクランク軸１ａは、第４の実施形態のクランク軸１ａと同じ材料でほぼ同じ構造のものであるが、凹溝２ａ，２ｂを設けてえる部分が小径になっている。
【００６７】
１０ａ，１０ｂは中空円筒状のボビンで、両端部にはそれぞれフランジ（隔壁）１２ｃ，１２ｄ、１２ｅ，１２ｆを有し、両フランジ１２ｃと１２ｄ、１２ｅと１２ｆの間にはそれぞれ検出コイル１７ａ，１７ｂの巻回部１３ｂ，１３ｃが設けられている。また、両ボビン１０ａ，１０ｂのフランジ１２ｃ，１２ｄ、１２ｅ，１２ｆの上部にはそれぞれ切欠き部１６ｃ，１６ｄ、１６ｅ，１６ｆが設けられており、下部には位置決め及び回り止め用の突起部１２ｈ，１２ｉがそれぞれ突設されている。
ヨーク２０を構成するヨーク部品２１ａ，２１ｂは、第２の実施形態（図４）のヨーク部品２１ａ，２１ｂとほぼ同じ構造のものであるが、リブ２２ａと２２ｃ、２２ｃと２２ｅ（２２ｃと２２ｅは図示せず）の間、及びリブ２２ｂと２２ｄ、２２ｄと２２ｆの間には、ボビン１０ａ，１０ｂの嵌入部２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ（２６ａ，２６ｃは図示せず）が形成されており、これら嵌入部２６ａ〜２６ｄの下部にはボビン１０ａ，１０ｂの突起部１２ｈ，１２ｉが係合する係合部２７ａ，２７ｂ、２７ｃ，２７ｄ（２７ａ，２７ｃは図示せず）がそれぞれ設けられている。
【００６８】
６６ａ，６６ｂは例えば合成樹脂からなる断面半円状のコイルケース部品で、ほぼ中空円筒状のコイルケース６５を２分割したものである。このコイルケース部品６６ａ，６６ｂの内壁の両端部には、小径で幅広のフランジ部６７ａ，６７ｂ、６７ｃ，６７ｄ（６７ｃは図示せず）が設けられており、その上部は切除されて検出コイル１０ａ，１０ｂのワイヤの取出口６８ａ，６８ｂ、６８ｃ，６８ｄが形成されている。また、フランジ部６７ａ〜６７ｄの対向面には、ピン６９ａ，６９ｂ，６９ｃ，６９ｄ（６９ａ，６９ｃは図示せず）及びこれらピン６９ａ〜６９ｄと対向してピン穴７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄ（７０ａ，７０ｃは図示せず）が設けられている。７１ａ，７１ｂ（７１ａは図示せず）はヨーク部品２１ａ，２１ｂのピン穴２３ａ，２３ｂ（２３ｂは図示せず）に嵌入するピン、７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄ（７２ｂ，７２ｄは図示せず）は取付穴である。
【００６９】
なお、ハウジング５１は第４の実施形態（図１０）のハウジング５１とほぼ同じ構造のものであるが、左右には対向して取付用の長穴３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ（３１ｄは図示せず）が設けられている。
【００７０】
上記のようなトルク検出装置を組立てるには、先ず、ボビン１０ａ，１０ｂの巻回部１３ｂ，１３ｃにそれぞれ検出コイル１７ａ，１７ｂを巻回し、そのワイヤの端末を切欠き部１６ｃ，１６ｄ、１６ｅ，１６ｆからそれぞれ取出す。ついで、ヨーク部品２１ａ，２１ｂの嵌入部２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄにそれぞれボビン１０ａ，１０ｂを嵌合し、その係止部２７ａと２７ｂ、２７ｃと２７ｄに位置決め及び回り止め用の突起１２ｈ，１２ｉを係止し、一体に結合する。
【００７１】
次に、ボビン１０ａ，１０ｂと一体に結合されたヨーク２０の一方の側を、コイルケース部品（例えば６６ａ）のフランジ部６７ａと６７ｃの間に嵌合し、その取付穴２３ａをピン７１ａに嵌合すると共に、ヨーク２０の他方の側をコイルケース部品６６ｂのフランジ部６７ｂと６７ｄの間に嵌合してその取付穴２３ｂをピン７１ｂに嵌合し、これらを一体に結合する。このとき、検出コイル１７ａ，１７ｂのワイヤの端末は、ボビン１０ａ，１０ｂの切欠き部１６ｃ〜１６ｆと、ヨーク部品２１ａ，２１ｂの凹部２４ａ〜２４ｆとによって形成された通路２５を経て、コイルケース部品６６ａ，６６ｂの取出口６８ａ，６８ｂ（又は６８ｃ，６８ｄ）から取出される。
【００７２】
以下、第４の実施形態の場合と同様にハウジング５１内に挿入され、クランク軸１ａを装着して組立てられる。クランク軸１ａに加えられたトルクの検出作用も第４の実施形態の場合と同じである。本実施形態は、クランク軸１ａが比較的細い場合に実施して特に有効である。
【００７３】
実施形態６
図１３は本発明の第６の実施形態の縦断面図、図１４はその要部の一部断面図、図１５、図１６は図１３の要部の分解斜視図である。なお、ボトムブラケット部５０を構成するハウジング５１、ブラケット５５ａ、球軸受５８などは第５の実施形態（図１１）のものとほぼ同様であり、クランク軸５は図８で説明したと同様に通常の材料で構成されている。そして、クランク軸５の一方の端部には、クランク６０ａがねじ７ａにより固定されている。
【００７４】
８０はトルク検出装置で、ペダルを踏むことによりねじり応力が発生するトルク検出部８１と、検出コイル１７ａ，１７ｂが巻かれたボビン１０と、ヨーク２０と、コイルケース９０とからなっている。
トルク検出部８１は、有底の円筒部８２とその開口部に設けたフランジ部８３とからなり、例えば、Ｆｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、ＳＮＣＭ系浸炭鋼などの磁歪特性を有する磁性合金によって構成されている。そして、底部８４の中心部にはクランク軸５が挿通される穴８５が設けられており、穴８５の周囲には複数のねじ挿通穴８６が設けられている。
【００７５】
また、円筒部８２には、左右対称にかつ互いに反対方向に傾斜したシェブロン状の多数のスリット又は凹溝２ａ，２ｂ（以下凹溝という）が設けられており、これら凹溝２ａ，２ｂにより互いに反対方向の磁気異方性が付与されている。８７はフランジ部８３に設けた複数のナット挿入穴である。なお、実施例では円筒部８２の厚みを１〜３ｍｍとした。
【００７６】
１０は合成樹脂を成形加工してなるほぼ円筒状のボビンで、隔壁１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅを有し、隔壁１２ａは他の隔壁１２ｂ〜１２ｅより大径で幅広に形成されており、前面には取付穴１５ａ，１５ｂが設けられている。また、隔壁１２ｂと１２ｃの間及び１２ｄと１２ｅとの間には検出コイル１７ａ，１７ｂの巻回部１３ｂ，１３ｃが設けられており、隔壁１２ｃと１２ｄの間には回り止め及び位置決め用のピン１４ａ，１４ｂ（１４ｂは図示せず）が突設されている。１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄは隔壁１２ａ〜１２ｄの上部に設けられ、検出コイル１７ａ，１７ｂのワイヤの端末を引出す切欠き部で、切欠き部１６ａの両側にはクランプ穴１９ａ，１９ｂ（１９ａは図示せず）が設けられている。
【００７７】
２１ａ，２１ｂはヨーク２０を構成する断面半円状のヨーク部品で、内壁にはボビン１０の隔壁１２ａと１２ｂ及び１２ｃと１２ｄの間に嵌入するリブ２２ａ，２２ｂ、２２ｃ，２２ｄが設けられており、また、隔壁１２ｅの外壁に当接するリブ２２ｅ，２２ｆが設けられている。そして、リブ２２ｃ，２２ｄは他のリブ２２ａ，２２ｂ，２２ｅ，２２ｆより幅広に形成され、ピン穴２３ｃ，２３ｄ（２３ｃは図示せず）が設けられている。２４ａ，２４ｂ、２４ｃ，２４ｄ、２４ｅ，２４ｆ（２４ｃ，２４ｅは図示せず）は検出コイル１７ａ，１７ｂのワイヤの端末を通す通路を形成するための凹部である。
【００７８】
９０は鉄、アルミニウムなどの金属材料又は合成樹脂からなるコイルケースで、有底円筒状の本体９１と、おねじを有し本体９１の底部から突設されたねじ部９２とからなり、本体９１の底部からねじ部９２にかけてクランク軸５を挿通し、かつクランク軸５との間に球軸受５８を配設する穴９３が貫設されている。９４ａ，９４ｂ（９４ｂは図示せず）はねじ挿通穴、９５は取出線１８の取出し穴である。
【００７９】
７４はギヤ保持部材で、図１６に示すように、円板状のハブ７５と、ハブ７５の外周からほぼ等間隔で内側（クランク軸５側）に傾斜して放射状に突設された複数の腕部７６とからなり、ハブ７５には検出部８１のフランジ部８３が嵌合される凹部７７と、この凹部７７の中心部に設けられ、クランク６０ｂの円柱状ボス７３が嵌入される穴７８が設けられている。７９は穴７８の外周に設けられた複数のねじ挿通穴、７６ａは腕部７６の先端部にほぼ垂直に立設されたギヤ取付部で、ナット挿通穴７６ｂが設けられている。
【００８０】
次に、上記のように構成した本実施形態の組立順序の一例を説明する。
（１）巻回部１３ａ，１３ｂに検出コイル１７ａ，１７ｂが巻回されたボビン１０の両側にヨーク部品２１ａ，２１ｂを結合してこれをコイルケース９０の本体９１内に挿入し、検出コイル１７ａ，１７ｂの引出し線を引出し穴９５から外部に引出すと共に、コイルケース９０のねじ挿通穴９４ａ，９４ｂ（９４ｂは図示せず）からボビン１０の取付穴１５ａ，１５ｂにねじ９６を螺入し、これらを一体に結合する。
【００８１】
（２）ハウジング５１内にクランク軸５を挿通し、球軸受５８を介してアダプタ５５ａをハウジング５１のめねじ５３ａに螺入し、ついで、球軸受５８を介してボビン１０及びヨーク２０が収容されたコイルケース９０のおねじ９２をハウジング５１のめねじ５３ｂに螺入する。そして、アダプタ５５ａのおねじにロックリング５９を螺入して固定し、クランク軸５をハウジング５１内に回転自在に支持する。
【００８２】
（３）ギヤ保持部材７４の穴７８にクランク６０ｂの円柱状ボス７３を挿入し、ついで、トルク検出部８１を円柱状ボス７３に嵌入してねじ挿通穴８５に挿通したねじ９７を円柱状ボス７３のねじ穴７３ａに螺入し、固定する。
（４）次に、ギヤ保持部材７４の凹部７７をトルク検出部８１のフランジ８３に嵌合し、フランジ８３のナット挿入穴８７にナット９８を螺入すると共に、ギヤ保持部材７４のねじ挿通穴７９にねじ９９を挿入してナット９８に螺入する。これにより、クランク６０ｂ、トルク検出部８１及びギヤ保持部材７４は一体に結合される。
【００８３】
（５）クランク６０ｂに取付けたトルク検出部８１をコイルケース９０内に挿入してその穴８５にクランク軸５を挿通すると共に、円柱状ボス７３に設けた穴をクランク軸５の端部に嵌合し、ボトル７ｂをねじ穴６ｂに螺入して固定する。これにより、トルク検出部８１に設けた凹溝２ａ，２ｂは僅かな間隙を隔てて検出コイル１７ａ，１７ｂとそれぞれ対向し、トルク検出装置８０が形成される。
【００８４】
（６）ギヤ６２をギヤ保持部材７４の取付部７６ａの一方の面に当接すると共に、取付部７６ａの他方の面に小ギヤ６２ａを当接し、小ギヤ６２ａに設けたナット挿入穴と取付部７６ａに設けたナット挿入穴７６ｂに挿入したナット９８に、ギヤ６２のねじ挿通穴に挿入したねじ９９を螺入して固定する。なお、小ギヤ６２ａは必須のものではない。
（７）最後に、クランク６０ａの嵌合穴をクランク軸５の端部に嵌合し、ボルト７ａで固定すれば組立が完了する。
【００８５】
上記の説明では、コイルケース９０の本体９１とねじ部９２を一体に構成した場合を示したが、本体９１とねじ部９２と別体に形成し、ろう付けなどにより両者を一体に結合してもよい。
また、コイルケース９０を本体９１のみで構成してその底部に設けた穴にめねじを設けると共に、第４の実施形態（図９）で説明したブラケット５５ｂのフランジを省略してておねじ５６ｂをこの部分まで延長し、ハウジング５１の端部に螺入したこのブラケット５５ｂのおねじにコイルケース９０のめねじを螺入するようにしてもよい。
【００８６】
次に、本実施形態の作用を説明する。なお、ギヤ６２にはチェーンが掛けられているものとする。いま、ペダル６１ｂを踏んでクランク６０ｂを自転車の進行方向に回転させると、その回転力はクランク６０ｂ、円柱状ボス７３、トルク検出部８１、ギヤ保持部７４を経て、ギヤ６２に伝達され、同時にクランク軸５に伝達される。このとき、クランク６０ｂと一体に結合されたトルク検出部８１には、クランク６０ｂによる回転力と、チェーンによる反対方向の張力とによりねじり応力が発生する。
【００８７】
これにより、トルク検出部８１に設けた磁気異方性を付与する凹溝２ａには引張り応力が、また、凹溝２ｂには圧縮応力が作用するため、これに対応してトルク検出部８１の透磁率が変化する。
トルク検出部８１の透磁率の変化に伴って検出コイル１７ａ，１７ｂの自己イダクタンスが変化し、ブリッジ回路１５５（図１７）にはインピーダンスの変化、したがって、トルク検出器８１に加えられたトルクの大きさに対応した不平衡電圧ｅ1 ，ｅ2 が出力する。この出力電圧ｅ1 ，ｅ2 は図１７で説明したプロセスにしたがって処理され、出力する。この出力電圧は、クランク軸５に加えられたトルクに対応した値である。
【００８８】
次に、他方のペダル６１ａを踏込んでクランク６０ａを回転すると、その回転はクランク６０ａ、クランク軸５、クランク６０ｂの円柱状ボス７３、トルク検出部８１、キヤ保持部７４を経てギヤ６２に伝達される。この場合、円柱状ボス７３以降の伝達経路及び回転方向は、前述のクランク６０ｂの場合と同じであり、しかも、ギヤ６２にはチェーンにより前記と同方向の張力が作用しているため、クランク６０ｂを回転した場合と同様のプロセスでトルク検出部８１のねじり応力、したがって、クランク６０ａによりクランク軸５に加えられたトルクを検出することができる。
【００８９】
上記のように構成した本実施形態によれば、自転車のペダルを踏むことによってクランク軸に加えられるトルクを容易かつ確実に検出することができると共に、第１の実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
特に、本実施形態においては、左右のペダルを踏込むたびにクランク軸に加わるトルクを検出できるので便利であり、また、トルク検出部は大径でかつ中空に形成されているので、これに生ずるねじり応力を高精度で検出することができる。
【００９０】
なお、上記の各実施形態で説明したトルク検出軸１，１００、トルク検出軸であるクランク軸１ａ、トルク検出部８１は、何れもＦｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金あるいはＳＮＣＭ系浸炭鋼の如き磁歪特性を有する磁性合金で構成したが、実施例では、これらを重量％でＡｌを１１．０〜１５．０含み残部が実質的にＦｅかなるＦｅ−Ａｌ系合金、重量％でＮｉを３２〜８５％含み残部が実質的にＦｅからなるＦｅ−Ｎｉ系合金、及びＳＮＣＭ８１５でそれぞれ製作した。
【００９１】
上述の第４、第５及び第６の実施形態においては、本発明に係るトルク検出装置により、自転車のペダルの踏力によってトルク検出軸（クランク軸）又はトルク検出部に加わるトルクを検出する場合について説明したが、本実施形態はこれに限定するものではなく、例えば、工作機械の回転軸その他の各種回転部にトルク検出軸又はトルク検出部を結合することにより、第１〜第３の実施形態と同様に、これらに加えられるトルクを検出することができる。
【００９２】
実施形態７
図１７は本発明の第７の実施形態の縦断面図、図１８はその分解斜視図、図１９はボビンの拡大図、図２０は図１９の縦断面図、図２１は図１７のＢ−Ｂ断面図、図２２は図２１のＣ−Ｃ断面図である。なお、第１〜第６の実施形態と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
【００９３】
１４０は合成樹脂等の絶縁材料を成形加工してなるほぼ中空円筒状のボビンで、その両端部にはフランジ１４１ａ，１４１ｂが設けられている。そして、一方のフランジ１４１ａの外周には側壁に配線挿通穴１４３ａ，１４３ｂ，１４３ｃ（１４３ｂは図示せず）を有する凹状の配線処理部１４２が設けられており、また、前面には配線処理部１４２の両側から全周に亘って溝状の配線収容部１４４が設けられている。１４５は配線処理部１４２に対向して配線収容部１４４内に設けられたアース端子１５６の取付部で、ねじ穴１４６が設けられている。
【００９４】
１４７ａ，１４７ｂ，１４７ｃ，１４７ｄ，１４７ｅはフランジ１４１ａ，１４１ｂの間において、それぞれ所定の間隔を隔てて設けられた隔壁で、フランジ１４１ａ，１４１ｂより小径に形成されており、このうち、隔壁１４７ｃは他の隔壁１４７ａ，１４７ｂ，１４７ｄ，１４７ｅより幅広に形成されている。また、隔壁１４７ａと１４７ｂとの間及び１４７ｄと１４７ｅとの間には検出コイル１７ａ，１７ｂの巻回部１４８ａ，１４８ｂが形成されており、フランジ１４１ａと隔壁１４７ａの間、隔壁１４７ｂと１４７ｃの間、隔壁１４７ｃと１４７ｄの間、及び隔壁１４７ｅとフランジ１４１ｂとの間には、所定幅の係止部１５１を隔てて、後述の第１のヨーク部品が嵌入されるヨーク嵌入穴１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１５０ｄを有するヨーク嵌入溝１４９ａ，１４９ｂ，１４９ｃ，１４９ｄがそれぞれ設けられている。
【００９５】
１５２は隔壁１４７ａ〜１４７ｄの配線処理部１４２と同一線上に設けた切欠き部で、検出コイル１７ａ，１７ｂのワイヤ端末部の引出し口を形成している。１５３ａ，１５３ｂは隔壁１４７ｃの上下に対向して突設された係止突起、１５４ａ，１５４ｂはフランジ１４１ｂの上下に対向して設けられたねじ穴、１５５ａ，１５５ｂはフランジ１４１ａ，１４１ｂの対向面に設けられた段部である。
【００９６】
１６０ａ，１６０ｂ，１６０ｃ，１６０ｄは各一対の第１のヨーク部品で、例えば、リング状の磁性材料を２分割した半円状に形成されており、内側にはボビン１４０に設けたヨーク嵌入穴１５０ａ〜１５０ｄに嵌入する嵌入部１６１，１６１が設けられている。また、両嵌入部１６１，１６１の間には、ボビン１４０の係止部１５１に係合する係合部１６２が設けられており、両端部にはボビン１４０の係止部１５１に係止する係止段部１６３，１６３が設けられている。
【００９７】
１６５ａ，１６５ｂは第１のヨーク部品１６０ａ〜１６０ｄと同じ材料からなる第２のヨーク部品で、円筒状の部材を２分割して断面半円状に形成されており、中央部にはボビン１４０の係止突起１５３ａ，１５３ｂに嵌合する嵌合穴１６６ａ，１６６ｂが設けられている。
【００９８】
上記の第１のヨーク部品１６０ａ〜１６０ｄ及び第２のヨーク部品１６５ａ，１６５ｂは、すべて、冷間圧延鋼板をプレス加工により成形したもので、材料が低廉で製造も容易なので大量生産に適し、コストを大幅に低減することができる。しかし、けい素鋼板、電磁ステンレス板などの他の板状材料を用いてもよく、この場合でも製造が容易なためコストを低減できる。
【００９９】
５１は中空円筒状のハウジングで、例えば、鉄、アルミニウムなどの金属材料、あるいは合成樹脂からなり、両端部の内壁には軸受のアダプタ５５ａ，５５ｂを螺入するためのねじ５３ａ，５３ｂが設けられている。そして、ボビン１４０のアース端子の取付部１４５に設けたねじ穴１４６及びフランジ１４１ｂに設けたねじ穴１５４ａ，１５４ｂに対応した位置には、ねじ挿通穴３１ａ，３１ｂ，３１ｃ（３１ａ，３１ｃは図示せず）が設けられており、また、ボビン１４０の配線処理部１４２に対応する位置には、ブシュ３５の取付穴３２が設けられている。
【０１００】
１７０は内面に熱溶融性接着剤が塗布された樹脂製の熱収縮チューブで、その長さは、ボビン１４０の段部１５５ａ，１５５ｂ間の間隔とほぼ等しく形成されている。この熱収縮チューブ１７０は、通常軟質樹脂によって形成され、１００〜１５０℃に加熱することにより６０〜８０％の収縮率を有することが知られている。
【０１０１】
次に、上記のように構成した本実施形態の組立順序の一例を説明する。
（１）ボビン１４０の巻回部１４８ａ，１４８ｂにそれぞれ検出コイル１７ａ，１７ｂを巻回し、そのワイヤの端末を隔壁１４７ａ〜１４７ｄの切欠き部１５２を通して配線処理部１４２の配線挿通穴１４３ａ，１４３ｂに挿通し、配線収容部１４４内に位置させる。そして、このボビン１４０にトルク検出軸１を挿入し、ボビン１４０をトルク検出軸１の大径部の間に位置させる。
【０１０２】
（２）次に、図２３（ａ）に示すように、第１のヨーク部品１６０ａ，１６０ａをボビン１４０のヨーク嵌入溝１４９ａに挿入し、その嵌入部１６１，１６１をヨーク嵌入穴１５０ａに貫入して内壁から突出させ、同時に係合部１６２を中央の係止部１５１に係止させると共に、段部１６３，１６３を上下の係止部１５１にそれぞれ係止させる。同様にして、第１のヨーク部品１６０ｂ，１６０ｂ、１６０ｃ，１６０ｃ及び１６０ｄ，１６０ｄをそれぞれボビン１４０に取付ける。
これにより、フランジ１４１ａ，１４１ｂと各隔壁１４７ａ〜１４７ｅの間には、隔壁１４７ａ〜１４７ｅの外周と同じ外径で第１のヨーク部品１６０ａ〜１６０ｄが取付けられる。
【０１０３】
（３）ついで、第２のヨーク部品１６５ａ，１６５ｂの嵌合穴１６６ａ，１６６ｂを、第１のヨーク部品１６０ａ〜１６０ｄが取付けられたボビン１４０の係合突起１５３ａ，１５３ｂに嵌合して位置決めし、ボビン１４０の外周に対向して嵌合する。このときの状態を図２３（ｂ）に示す。
【０１０４】
そして、熱収縮チューブ１７０をボビン１４０に嵌合し、加熱する。これにより、ボビン１４０、第１のヨーク部品１６０ａ〜１６０ｄ及び第２のヨーク部品１６５ａ，１６５ｂは、所定の位置に強固に固定される。このとき、熱収縮チューブ１７０の両端部は、ボビン１４０のフランジ１４１ａ，１４１ｂに設けた段部１５５ａ，１５５ｂ上に位置する。
なお、ボビン１４０、第１のヨーク部品１６０ａ〜１６０ｄ、第２のヨーク部品１６５ａ，１６５ｂの固定にあたっては、熱収縮チューブ１７０に代えて、これらを接着剤により固定してもよい。
【０１０５】
（４）引出し線１８をボビン１４０の配線処理部１４２の配線挿通穴１４３ｃから配線収容部１４４内に挿入し、検出コイル１７ａ，１７ｂのワイヤにハンダ付けして接続する（図２１参照）。そして、図２２に示すように、配線処理部１４２及び配線収容部１４４内にエポキシ樹脂、ウレタン樹脂の如き樹脂１５８を充填し、密封して固定する。
【０１０６】
（５）ついで、トルク検出軸１及びボビン１４０をハウジング５１内に挿入して、引出し線１８を取付穴３２に取付けたブシュ３５から外部に引出し、ねじ挿通穴３１ａに挿入したねじ１５ａをアース端子１６６と共締めにして取付部１４５のねじ穴１４６に螺入すると共に、ねじ挿通穴３１ｂ，３１ｃに挿入したねじ１５ｂ，１５ｃをボビン１４０のフランジ１４１ｂに設けたねじ穴１５４ａ，１５４ｂに螺入し、両者を一体に固定する。
【０１０７】
（６）次に、ハウジング５１のめねじ５３ｂに、トルク検出軸１との間に球軸受５８を介して一方のアダプタ５５ｂのおねじ５６ｂを、そのフランジがハウジング５１に当接するまで螺入し、固定する。ついで、他方のアダプタ５５ａのおねじ５６ａを球軸受５８を介してハウジング５１のめねじ５３ａに螺入したのち、アダプタ５５ａのおねじ５６ａにロックリング５９を螺入して固定する。これにより、トルク検出軸１ａは、ハウジング５１内に回転自在に支持される。
【０１０８】
本実施形態の作用は前述の第１〜第６の実施形態の場合と実質的に同じなので、説明を省略する。なお、本実施形態においては自転車のトルク検出装置の場合を示したが、工作機械の回転軸やその他の回転部のトルク検出にも用いることができる。
【０１０９】
上記の説明では、トルク検出軸１ａに段付き軸を用いた場合を示したが、本実施形態においては、第１の実施形態で説明したような全長に亘って同径のトルク検出軸１を用いることもできる。この場合は、第１、第２のヨーク部品１６０ａ〜１６０ｄ、１６５ａ，１６５ｂを取付けて固定したのち、ボビン１４０にトルク検出軸１を挿入してもよく、軸受も第１の実施形態に準じて取付けることができる。
また、ボビン１４０のヨーク嵌入穴１５０ａ〜１５０ｄに第１のヨーク部品１６０ａ〜１６０ｄの嵌入部１６１を嵌入してボビン１４０の内壁面から突出させた場合を示したが、ヨーク嵌入穴１５０ａ〜１５０ｄに嵌入した第１のヨーク部品１６０ａ〜１６０ｄの嵌入部１６１を、ボビン１４０の内壁面と同一面にしてもよい。
【０１１０】
上記のように構成した本実施形態によれば、前述の各実施形態の特長を有するばかりでなく、ヨークを複数の第１のヨーク部品１６０ａ〜１６０ｄと複数の第２のヨーク部品１６５ａ，１６５ｂとに分割し、これらを板状の磁性材料をプレス加工により製造するようにしたので、製造が容易で大量生産に適し、コストを低減することができる。特に、これらの材料に低価格の冷間圧延鋼板を用いた場合は、コストをさらに低減することができる。
また、第１のヨーク部品１６０ａ〜１６０ｄをボビン１４０のヨーク嵌入穴１５０ａ〜１５０ｄに嵌入して内壁から突出させた場合は、第１のヨーク部品１６０ａ〜１６０ｄをトルク検出軸１の凹溝２ａ，２ｂに近接させて有効な磁路を形成することができるので、感度のよいトルク検出装置を得ることができる。
【０１１１】
さらに、ボビン１４０のフランジ１４１ａの前面部に配線収容部１０４を設け、この配線収容部１４４内に検出コイル１７ａ，１７ｂのワイヤと取出し線１８を収容して両者を接続したのち樹脂を充填するようにしたので、配線処理が容易で、防水機能を大幅に向上することができる。
また、ボビン１４０とこれに取付けた第１、第２のヨーク部品１６０ａ〜１６０ｄ、１６５ａ，１６５ｂを熱収縮チューブ１７０で一体に結合した場合は、これら各部品の密着性を高めて第１、第２のヨーク部品１６０ａ〜１６０ｄ、１６５ａ，１６５ｂの磁路特性を高めることができ、さらにこれらに対する防水効果を向上することができる。
【０１１２】
以上本発明の実施形態について詳細に説明したが、各実施形態の構成はこれに限定するものではなく、例えば、以下に述べるように適宜変更することができる。
（１）第１〜第７の実施形態では、トルク検出軸及びトルク検出部をＦｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金又はＳＮＣＭ系浸炭鋼からなる磁歪特性を有する磁性合金で形成し、これに磁気異方性を付与した場合について説明したが、このようなトルク検出軸又はトルク検出部に代えて、図２４の従来技術で説明したように、互いに反対方向に傾斜したシェブロン状のスリット又は凹溝によって磁気異方性が付与された軟磁性箔を回転軸の表面に固着して構成したトルク検出軸又はトルク検出部を用いてもよい。
【０１１３】
（２）第３の実施形態では、ボビン１０の隔壁１２ａ〜１２ｇの一部に上下を残してスリット１０５ａ〜１０５ｆを設けると共に、ヨーク部品２１ａ，２１ｂのリブ２２ａ〜２２ｆのスリット１０５ａ〜１０５ｆに対応る部分をさらに小径に形成し、ボビン１０にヨーク部品２１ａ，２１ｂを結合したときに、スリット１０５ａ〜１０５ｆに嵌入されたリブ２２ａ〜２２ｆの一部がボビン１０の内壁から突設するようにしたが、この構造は他の実施形態にも実施することができる。
【０１１４】
（３）第４、第６の実施形態では、ボビン１０の配線処理部１３ａの近傍の隔壁１２ａの切欠き部１６ａに、検出コイル１７ａ，１７ｂの引出し線を固定する固定手段を設けた場合を示したが、これは他の実施形態にも実施することができる。
（４）また、第５の実施形態では、ボビンを独立した一対のボビン１０ａ，１０ｂで構成すると共に、ヨーク部品２１ａ，２１ｂにボビン１０ａ，１０ｂが嵌入される嵌入部２６ａ〜２６ｄを設けた場合を示したが、これは他の実施形態にも実施することができる。
（５）さらに、第７の実施形態では、検出コイル１７ａ，１７ｂのワイヤの端末及び引出し線１８を収容した配線処理部１４２及び配線収容部１４４に樹脂を充填した場合を示したが、これは他の実施形態にも可能な範囲で実施することができる。
【０１１５】
【発明の効果】
本発明に係るトルク検出装置は、磁気異方性が付与されたトルク検出軸と、切欠き部を有するフランジが両側に設けられ該フランジの間にそれぞれ検出コイルが巻回される中空の一対のボビンと、内壁から突設された複数のリブの間に形成され前記ボビンがそれぞれ嵌入する嵌入部及び前記リブの一方の端部に設けられた凹部を有し、前記ボビンの両側に結合される断面半円状の一対のヨークと、両端部に内壁から突出したフランジを有し、該フランジの一方の端部に検出コイルのワイヤの取出口が設けられて前記ヨークの両側に結合される断面半円状の一対のコイルケースと、両端部内壁にめねじを有し、検出コイルの引出し線の引き出し穴が設けられた中空円筒状のハウジングとからなり、該ハウジング内に、一体に結合された前記ボビン、ヨーク及びコイルケースを挿入して該ハウジングに固定し、前記ボビン内に挿入されたトルク検出軸を前記ハウジングにより回転自在に支持するようにしたので、次のような効果を得ることができる。
【０１１６】
ボビンを一体構造にしたので組立が容易であり、さらに隔壁に切欠き部を設けると共に、隔壁の間に配線処理部及び巻回部を設けたので、検出コイルの巻回、ワイヤ端末の引出し、ワイヤ端末及び引出し線の処理を容易かつ確実に行うことができ、生産性を向上することができる。
また、ヨークを２つ割りにしてボビンの両側の結合すると共に、ヨークのボビンの切欠き部に対向する位置に凹部を設けたので、ボビンにヨークを結合した際に、切欠き部と凹部により配線の通路を形成することができ、配線処理を容易にすることができる。なお、本発明は、自転車のクランク軸が比較的細い場合に実施して特に有効である。
【０１２６】
また、本発明に係るトルク検出装置は、磁気異方性が付与された検出軸と、外周の中央部及びその両側に隔壁が設けられ、該隔壁の間に検出コイルの巻回部を設けると共に、該隔壁にそれぞれ内壁に開口する複数のヨーク嵌入穴を有するヨーク嵌入溝が形成されたほぼ中空円筒状のボビンと、該ボビンのヨーク嵌入穴に嵌入する嵌入部を有し、前記ヨーク嵌入溝に対向して嵌入される半円状の複数対の第１のヨーク部品と、該第１のヨーク部品の外周に嵌合して前記ボビンに結合される断面半円状の一対の第２のヨーク部品と、前記検出コイルの引出し線の引出し穴を有する中空円筒状のハウジングとからなり、該ハウジングに前記第１，第２のヨーク部品が結合されたボビンを挿入して該ボビンを前記ハウジングに固定し、該ボビン内に挿入された前記トルク検出軸を前記ハウジングにより回転自在に支持するようにしたので、次のような効果を得ることができる。
【０１２７】
ヨークを複数の第１のヨーク部品と複数の第２のヨーク部品とに分割することにより、板状の磁性部材をプレス加工により製造することができるので、製造が容易で多量生産に適し、コストを低減することができる。
また、第１のヨーク部品をボビンのヨーク嵌入穴に嵌入して内壁から突出させた場合は、第１のヨーク部品をトルク検出軸に近接して配設できるので有効な磁路を形成することができ、これにより感度のよいトルク検出装置を得ることができる。なお、第１、第２のヨーク部品を冷間圧延鋼板でプレス加工により製作すると、機械構造用炭素鋼材によって一体成形したヨークとほぼ同じ特性が得られ、その上コストを低減することができる。
【０１２８】
上記のトルク検出装置において、少なくともボビンの一端にフランジを設け、このフランジに配線処理部及び前面に開口する配線収容部を設け、この配線収容部内に検出コイルのワイヤと取出し線を収容して両者を接続するようにしたので、配線処理を容易かつ整然と行うことができる。
【０１２９】
上記のトルク検出装置において、配線が収容された配線処理部及び配線収容部に樹脂を充填するようにしたので、配線が確実に固定されると共に、防水機能を大幅に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の縦断面図である。
【図２】図１の要部の分解斜視図である。
【図３】図１のボビンの縦断面図及びそのＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の要部の分解斜視図である。
【図５】本発明の第３の実施形態の縦断面図である。
【図６】図５の要部の分解斜視図である。
【図７】図５のボビン及びヨークの分解斜視図及びボビンの断面図である。
【図８】自転車のボトムブラケット部の斜視図である。
【図９】本発明の第４の実施形態の縦断面図である。
【図１０】図９の要部の分解斜視図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態の縦断面図である。
【図１２】図１１の要部の分解斜視図である。
【図１３】本発明の第６の実施形態の縦断面図である。
【図１４】図１３の要部の一部断面図である。
【図１５】図１４の分解斜視図である。
【図１６】図１３の要部の分解斜視図である。
【図１７】本発明の第７の実施形態の縦断面図である。
【図１８】図１７の分解斜視図である。
【図１９】図１８のボビンの拡大図である。
【図２０】図１９の縦断面図である。
【図２１】図１７のＢ−Ｂ断面図である。
【図２２】図２１のＣ−Ｃ断面図である。
【図２３】第７の実施形態の組立の一例を示す説明図である。
【図２４】従来のトルク検出装置の一例の説明図である。
【符号の説明】
１，１００  トルク検出軸
２ａ，２ｂ  スリット又は凹溝
１ａ，５  クランク軸
８  回転軸
１０，１０ａ，１０ｂ，１４０  ボビン
１２ａ〜１２ｇ，１４７ａ〜１４７ｄ  隔壁
１３ａ，１４２  配線処理部
１３ｂ，１３ｃ，１４８ａ，１４８ｂ  検出コイルの巻回部
１６ａ〜１６ｆ，１５２  切欠き部
１７ａ，１７ｂ  検出コイル
２０  ヨーク
２１ａ，２１ｂ  ヨーク部品
２２ａ〜２２ｆ  リブ
３０，５１  ハウジング
５０  ボトムブラケット部
５５ａ，５５ｂ  ブラケット
５８  球軸受
６０ａ，６０ｂ  クランク
６１ａ，６１ｂ  ペダル
６２  ギヤ
６５  コイルケース
６６ａ，６６ｂ  コイルケース部品
７３  円柱状ボス
７４  ギヤ保持部材
８１  トルク検出部
８２  円筒部
９０  コイルケース
９１  本体
９２  ねじ部
１１０ａ，１１０ｂ  固定装置
１４１ａ，１４１ｂ  フランジ
１４４  配線収容部
１４９ａ〜１４９ｄ  ヨーク嵌入溝
１５０ａ〜１５０ｂ  ヨーク嵌入穴
１６０ａ〜１６０ｄ  第１のヨーク部品
１６１  嵌入部
１６５ａ，１６５ｂ  第２のヨーク部品
１７０  熱収縮チューブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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