(57)【要約】【課題】回転軸に沿って２つのレゾルバを設けた場合でも、それらの間にスペーサが不要な回転角検出装置を提供する。【解決手段】この回転角検出装置は、２つのレゾルバのそれぞれのステータ１１，２１の周囲を覆うハウジング４を備える。ここでは、第１のステータ１１の外周に第１の凹部１３ａ〜１３ｆを設ける。また、第２のステータ２１の外周に第２の凹部２３ａ〜２３ｃを設ける。一方、ハウジング４の内壁には、第１のステータ１１を第１の位置Ｐ１に位置決めする位置決め部４１を設ける。また、ハウジング４の内壁には、位置決め部４１から軸方向に第２の位置Ｐ２まで延びる凸部４２ａ，４２ｃ，４２ｅ、及び位置決め部４１から軸方向に第２の位置Ｐ２を超えて延びる凸部４２ｂ，４２ｄ，４２ｆを設ける。【選択図】図６
2014002060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のステータに設けられる出力巻線から回転軸の回転角に応じた信号を出力する第１のレゾルバと、前記第１のステータから前記回転軸の軸方向にずれた位置に配置された第２のステータに設けられる出力巻線から前記回転軸の回転角に応じた信号を出力する第２のレゾルバと、前記第１のステータ及び前記第２のステータの周囲を覆うハウジングとを備える回転角検出装置において、
前記第１のステータの外周には、第１の凹部が設けられ、
前記第２のステータの外周には、前記第１の凹部と異なる第２の凹部が設けられ、
前記ハウジングの内壁には、前記第１のステータを第１の位置に位置決めする位置決め部と、同位置決め部から前記軸方向に第２の位置まで延びるように形成されて前記第１の凹部にのみ挿入可能な第１の凸部と、前記第２の位置から前記軸方向に前記第１の位置と逆方向に延びるように形成されて前記第１の凹部及び前記第２の凹部の両方に挿入可能な第２の凸部とが設けられ、前記第２の凸部が前記第１の凸部に対して前記軸方向に連続するように配置される
ことを特徴とする回転角検出装置。
【請求項２】
前記第１の凹部と前記第２の凹部とを相違させるべく、前記第１のステータの外周における前記第１の凹部の配置、及び前記第２のステータの外周における前記第２の凹部の配置が部分的に異なる
請求項１に記載の回転角検出装置。
【請求項３】
前記第１の凹部と前記第２の凹部とを相違させるべく、前記回転軸の周方向における前記第１の凹部の幅が前記第２の凹部の幅よりも長く設定される
請求項１に記載の回転角検出装置。
【請求項４】
前記第１の凹部と前記第２の凹部とを相違させるべく、前記回転軸の径方向における前記第１の凹部の深さが前記第２の凹部の深さよりも長く設定される
請求項１に記載の回転角検出装置。
【請求項５】
前記第１の凹部と前記第１の凸部とが前記回転軸の周方向に係合し、前記第２の凹部と前記第２の凸部とが前記回転軸の周方向に係合する
請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転角検出装置。
【請求項６】
第１のステータに設けられる出力巻線から回転軸の回転角に応じた信号を出力する第１のレゾルバと、前記第１のステータから前記回転軸の軸方向にずれた位置に配置された第２のステータに設けられる出力巻線から前記回転軸の回転角に応じた信号を出力する第２のレゾルバと、前記第１のステータ及び前記第２のステータの周囲を覆うハウジングとを備える回転角検出装置において、
前記第１のステータの外周には、第１の凸部が設けられ、
前記第２のステータの外周には、前記第１の凸部と異なる第２の凸部が設けられ、
前記ハウジングの内壁には、第１の位置から前記軸方向に第２の位置まで延びるように形成されて前記第１の凸部のみを挿入可能な第１の凹部と、前記第２の位置から前記軸方向に前記第１の位置と逆方向に延びるように形成されて前記第１の凸部及び前記第２の凸部の両方を挿入可能な第２の凹部とが設けられ、前記第１の凹部が前記第２の凹部に対して前記軸方向に連続するように配置される
ことを特徴とする回転角検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸の回転角を２つのレゾルバにより検出する回転角検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の回転角検出装置を利用したセンサの一つとして、特許文献１に記載のトルクセンサが知られている。特許文献１のトルクセンサは、いわゆるツインレゾルバタイプの構成からなり、第１の回転軸の回転角を検出する第１のレゾルバ、及び第２の回転軸の回転角を検出する第２のレゾルバを備えている。第１の回転軸及び第２の回転軸はトーションバーを介して同一軸線上で連結されている。第１のレゾルバ及び第２のレゾルバは、第１の回転軸の外周及び前記第２の回転軸の外周にそれぞれ位置するように、軸方向に離間して配置されている。
【０００３】
第１のレゾルバは、第１の回転軸の外周に嵌合された第１のロータ、及び第１のロータの周囲を囲む第１のステータを備えている。第１のステータには出力巻線が設けられている。第１のレゾルバは、励磁信号が入力されると、第１のロータの回転角に応じて変化する信号を出力巻線から出力する。これにより、第１のレゾルバから出力される信号に基づいて第１の回転軸の回転角を算出することができる。
【０００４】
第２のレゾルバは、第２の回転軸の外周に嵌合された第２のロータ、及び第２のロータの周囲を囲む第２のステータを備えている。第２のステータには出力巻線が設けられている。また、第１のステータと第２のステータとの間には、それらの間のクリアランスを確保すべく、スペーサが挟み込まれている。第２のレゾルバは、励磁信号が入力されると、第２のロータの回転角に応じて変化する信号を出力巻線から出力する。これにより、第２のレゾルバから出力される信号に基づいて第２の回転軸の回転角を算出することができる。
【０００５】
特許文献１のトルクセンサでは、２つのレゾルバの出力信号から第１の回転軸の回転角及び第２の回転軸の回転角をそれぞれ算出し、それらの差分値を演算することでトーションバーの捻れ量を求める。そして、この捻れ量に基づいて２つの回転軸に作用するトルクを算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−４５１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１のように第１のステータと第２のステータとの間にスペーサを設けた場合、その分だけトルクセンサの部品点数が増加する。
なお、このような課題は、トルクセンサに限らず、例えば回転軸の回転角を検出するレゾルバを二重系化した回転角検出装置にも共通する課題である。
【０００８】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転軸に沿って２つのレゾルバを設けた場合でも、それらの間にスペーサが不要な回転角検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、第１のステータに設けられる出力巻線から回転軸の回転角に応じた信号を出力する第１のレゾルバと、前記第１のステータから前記回転軸の軸方向にずれた位置に配置された第２のステータに設けられる出力巻線から前記回転軸の回転角に応じた信号を出力する第２のレゾルバと、前記第１のステータ及び前記第２のステータの周囲を覆うハウジングとを備える回転角検出装置において、前記第１のステータの外周には、第１の凹部が設けられ、前記第２のステータの外周には、前記第１の凹部と異なる第２の凹部が設けられ、前記ハウジングの内壁には、前記第１のステータを第１の位置に位置決めする位置決め部と、同位置決め部から前記軸方向に第２の位置まで延びるように形成されて前記第１の凹部にのみ挿入可能な第１の凸部と、前記第２の位置から前記軸方向に前記第１の位置と逆方向に延びるように形成されて前記第１の凹部及び前記第２の凹部の両方に挿入可能な第２の凸部とが設けられ、前記第２の凸部が前記第１の凸部に対して前記軸方向に連続するように配置されることを要旨とする。
【００１０】
同構成によれば、ハウジングの第２の凸部側から第１のステータを組み付けた場合、第１のステータに形成された第１の凹部にハウジングの第２の凸部が挿入される。そして、第１のステータを軸方向に移動させると、ハウジングの第１の凸部が第１のステータの凹部に更に挿入される。このため、第１のステータを第２の位置を超えて更に軸方向に移動させることができる。結局、第１のステータは位置決め部により位置決めされる位置まで、すなわち第１の位置まで移動して軸方向に位置決めされる。一方、ハウジングに第２のステータを組み付けた場合、第２のステータに形成された第２の凹部にはハウジングの第２の凸部しか挿入することができない。よって、第２のステータは第１の凸部の軸方向の端面に接触する位置、すなわち第２の位置で軸方向に位置決めされる。これにより、２つのステータの間にスペーサを挟み込むことなく、それらの間のクリアランスを第１の位置と第２の位置との間の距離に応じた長さに設定することができる。よって、スペーサを省略できる分だけ部品点数を削減できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回転角検出装置において、前記第１の凹部と前記第２の凹部とを相違させるべく、前記第１のステータの外周における前記第１の凹部の配置、及び前記第２のステータの外周における前記第２の凹部の配置が部分的に異なることを要旨とする。
【００１２】
同構成によれば、第１の凹部と第２の凹部とを容易に相違させることができる。一方、ハウジングには、第１の凹部の配置に対応した部位に凸部を形成すれば、第１の凹部にのみ挿入可能な第１の凸部を形成することができる。また、第１の凹部及び第２の凹部のそれぞれの配置に共通する部位に凸部を形成すれば、第１の凹部及び第２の凹部の両方に挿入可能な第２の凸部を形成することができる。よって、ハウジングへの第１の凸部及び第２の凸部の形成が容易である。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の回転角検出装置において、前記第１の凹部と前記第２の凹部とを相違させるべく、前記回転軸の周方向における前記第１の凹部の幅が前記第２の凹部の幅よりも長く設定されることを要旨とする。
【００１４】
同構成によれば、第１の凹部と第２の凹部とを容易に相違させることができる。一方、ハウジングには、第１の凹部の周方向の幅に対応した幅を有する凸部を形成すれば、第１の凹部にのみ挿入可能な第１の凸部を形成することができる。また、第２の凹部の周方向の幅に対応した幅を有する凸部を形成すれば、第１の凹部及び第２の凹部の両方に挿入可能な第２の凸部を形成することができる。よって、ハウジングへの第１の凸部及び第２の凸部の形成が容易である。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の回転角検出装置において、前記第１の凹部と前記第２の凹部とを相違させるべく、前記回転軸の径方向における前記第１の凹部の深さが前記第２の凹部の深さよりも長く設定されることを要旨とする。
【００１６】
同構成によれば、第１の凹部と第２の凹部とを容易に相違させることができる。一方、ハウジングには、第１の凹部の径方向の深さに対応した突出量を有する凸部を形成すれば、第１の凹部にのみ挿入可能な第１の凸部を形成することができる。また、第２の凹部の径方向の深さに対応した突出量を有する凸部を形成すれば、第１の凹部及び第２の凹部の両方に挿入可能な第２の凸部を形成することができる。よって、ハウジングへの第１の凸部及び第２の凸部の形成が容易である。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転角検出装置において、前記第１の凹部と前記第１の凸部とが前記回転軸の周方向に係合し、前記第２の凹部と前記第２の凸部とが前記回転軸の周方向に係合することを要旨とする。
【００１８】
同構成によれば、第１の凹部と第１の凸部との係合によりハウジングに対する第１のステータの回転が規制されるため、第１のステータの周方向の位置ずれを抑制することができる。同様に、第２の凹部と第２の凸部との係合により、第２のステータの周方向の位置ずれも抑制することができる。これにより、第１のレゾルバ及び第２のレゾルバの回転角の検出精度が向上する。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、第１のステータに設けられる出力巻線から回転軸の回転角に応じた信号を出力する第１のレゾルバと、前記第１のステータから前記回転軸の軸方向にずれた位置に配置された第２のステータに設けられる出力巻線から前記回転軸の回転角に応じた信号を出力する第２のレゾルバと、前記第１のステータ及び前記第２のステータの周囲を覆うハウジングとを備える回転角検出装置において、前記第１のステータの外周には、第１の凸部が設けられ、前記第２のステータの外周には、前記第１の凸部と異なる第２の凸部が設けられ、前記ハウジングの内壁には、第１の位置から前記軸方向に第２の位置まで延びるように形成されて前記第１の凸部のみを挿入可能な第１の凹部と、前記第２の位置から前記軸方向に前記第１の位置と逆方向に延びるように形成されて前記第１の凸部及び前記第２の凸部の両方を挿入可能な第２の凹部とが設けられ、前記第１の凹部が前記第２の凹部に対して前記軸方向に連続するように配置されることを要旨とする。
【００２０】
同構成によれば、ハウジングの第２の凹部側から第１のステータを組み付けた場合、第１のステータに形成された第１の凸部がハウジングの第２の凹部に挿入される。そして、第１のステータを軸方向に移動させると、ハウジングの第１の凹部にも第１のステータの凸部が挿入される。このため、第１のステータは第２の位置を超えてさらに軸方向に移動することができる。結局、第１のステータは、第１の凸部が第１の凹部の軸方向の内壁面に接触する位置、すなわち第１の位置まで移動して軸方向に位置決めされる。一方、ハウジングに第２のステータを組み付けた場合、第２のステータに形成された第２の凸部をハウジングの第２の凹部にしか挿入することができない。よって、第２のステータは、第２の凸部が第２の凹部の軸方向の端面に接触する位置で、すなわち第２の位置で軸方向に位置決めされる。これにより、２つのステータの間にスペーサを挟み込むことなく、それらの間のクリアランスを第１の位置と第２の位置との間の距離に応じた長さに設定することができる。よって、スペーサを省略できる分だけ部品点数を削減できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の回転角検出装置によれば、回転軸に沿って２つのレゾルバを設けた場合でも、それらの間にスペーサが不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の回転角検出装置を適用したトルクセンサの一実施形態についてその断面構造を示す断面図。
【図２】実施形態のトルクセンサについて第１のステータの平面構造を示す平面図。
【図３】実施形態のトルクセンサについて第２のステータの平面構造を示す平面図。
【図４】実施形態のトルクセンサについてそのハウジングの断面構造を示す断面図。
【図５】（ａ），（ｂ）は、図４のＡ−Ａ線に沿った断面構造を示す断面図及び斜視断面図。
【図６】実施形態のトルクセンサについてハウジングに対する第１のステータ及び第２のステータの組み付け方法を示す斜視図。
【図７】実施形態のトルクセンサの第１の変形例についてその第１のステータの平面構造を示す平面図。
【図８】第１の変形例のトルクセンサについてその第２のステータの平面構造を示す平面図。
【図９】（ａ），（ｂ）は、第１の変形例のトルクセンサについてそのハウジングの断面構造を示す斜視断面図及び断面図。
【図１０】実施形態のトルクセンサの第２の変形例についてその第１のステータの平面構造を示す平面図。
【図１１】第２の変形例のトルクセンサについてその第２のステータの平面構造を示す平面図。
【図１２】（ａ），（ｂ）は、第２の変形例のトルクセンサについてそのハウジングの断面構造を示す斜視断面図及び断面図。
【図１３】実施形態のトルクセンサの第３の変形例についてその第１のステータの平面構造を示す平面図。
【図１４】第３の変形例のトルクセンサについてその第２のステータの平面構造を示す平面図。
【図１５】（ａ），（ｂ）は、第３の変形例のトルクセンサについてそのハウジングの断面構造を示す斜視断面図及び断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の回転角検出装置をトルクセンサに適用した一実施形態について図１〜図６を参照して説明する。
図１に示すように、このトルクセンサは回転軸Ｓに作用するトルクを検出するものである。回転軸Ｓは２つの回転軸Ｓ１，Ｓ２をトーションバー３を介して同一の軸線ｍ上で連結してなる。トルクセンサは、第１の回転軸Ｓ１の回転角を検出する第１のレゾルバ１、及び第２の回転軸Ｓ２の回転角を検出する第２のレゾルバ２を備えている。２つのレゾルバ１，２はハウジング４により覆われることで外部環境から保護されている。
【００２４】
ハウジング４の内壁において第１のレゾルバ１の下方に位置する部分にはベアリング６が設けられており、このベアリング６により第１の回転軸Ｓ１が回転可能に支持されている。また、ハウジング４の内壁において第２のレゾルバ２よりも上方に位置する部分には段差部４０が形成されており、この段差部４０に環状部材５が圧入されている。この環状部材５に設けられたベアリング７により第２の回転軸Ｓ２が回転可能に支持されている。
【００２５】
第１のレゾルバ１は、いわゆる可変リラクタンス（ＶＲ）型のレゾルバであって、第１の回転軸Ｓ１の上端部外周に嵌合された環状の第１のロータ１０、及び第１のロータ１０の周囲を囲むように配置された環状の第１のステータ１１を備えている。
【００２６】
第１のステータ１１には励磁巻線Ｗｅｘ１及び複数相の出力巻線Ｗｓ１が設けられている。第１のステータ１１は、その外周部分が図示しないボルトによりハウジング４に締結されることにより図中の第１の位置Ｐ１で固定されている。
【００２７】
第１のレゾルバ１では、交流電圧からなる励磁信号Ｖｅｘが励磁巻線Ｗｅｘ１に入力されると、励磁巻線Ｗｅｘ１により交番磁界が形成される。この交番磁界が第１のロータ１０と第１のステータ１１との間に形成された磁路を通じて複数相の出力巻線Ｗｓ１に付与される。これにより、複数相の出力巻線Ｗｓ１には電磁誘導作用により電圧が誘起され、複数相の出力巻線Ｗｓ１から電圧信号Ｖ１が出力される。また、第１のロータ１０が回転すると、複数相の出力巻線Ｗｓ１から出力される信号Ｖ１が第１のロータ１０の回転角に応じて変化する。この第１のレゾルバ１から出力される複数相の信号Ｖ１はトルク演算部３０に取り込まれる。
【００２８】
第２のレゾルバ２は、第１のレゾルバ１と基本的に同様の構造を有している。すなわち、第２のレゾルバ２もＶＲ型のレゾルバであって、第２の回転軸Ｓ２の下端部外周に嵌合された環状の第２のロータ２０、及び第２のロータ２０の周囲を囲むように配置された環状の第２のステータ２１を備えている。
【００２９】
第２のステータ２１には励磁巻線Ｗｅｘ２及び複数相の出力巻線Ｗｓ２が設けられている。第２のステータ２１は、その外周部分がボルト８によりハウジング４に締結されることにより、第１のステータ１１から回転軸Ｓの軸方向にずれた位置（図中の第２の位置Ｐ２）で固定されている。
【００３０】
なお、第２のレゾルバ２の動作は第１のレゾルバ１の動作と基本的に同様であるため、その詳細な説明は省略する。そして、第２のレゾルバ２から出力される複数相の信号Ｖ２はトルク演算部３０に取り込まれる。
【００３１】
トルク演算部３０は、第１のレゾルバ１への励磁信号Ｖｅｘの出力を行いつつ、第１のレゾルバ１から入力される複数相の信号Ｖ１に基づいて第１のロータ１０の回転角、換言すれば第１の回転軸Ｓ１の回転角を算出する。また、トルク演算部３０は、第２のレゾルバ２への励磁信号Ｖｅｘの出力を行いつつ、第２のレゾルバ２から入力される複数相の信号Ｖ２に基づいて第２のロータ２０の回転角、換言すれば第２の回転軸Ｓ２の回転角を算出する。トルク演算部３０は、演算された第１の回転軸Ｓ１の回転角及び第２の回転軸Ｓ２の回転角の差分値を演算することでトーションバー３の捻れ量を求める。そして、求めた捻れ量にトーションバー３のばね定数を乗算することにより回転軸Ｓに作用するトルクを算出する。
【００３２】
次に図２及び図３を参照して本実施形態の第１のステータ１１及び第２のステータ２１の構造について詳述する。
図２に示すように、第１のステータ１１の内周には、上記励磁巻線Ｗｅｘ１及び出力巻線Ｗｓ２を巻回する部分となる複数のティース１２が形成されている。第１のステータ１１の外周には、同一形状からなる６つの凹部１３ａ〜１３ｆが等角度間隔で形成されている。本実施形態では、これらの凹部１３ａ〜１３ｆが第１の凹部となる。また、第１のステータ１１において凹部１３ａと凹部１３ｂとの間、凹部１３ｃと凹部１３ｄとの間、及び凹部１３ｅと凹部１３ｆとの間には、ボルト挿通用の貫通孔１４ａ〜１４ｃがそれぞれ形成されている。
【００３３】
図３に示すように、第２のステータ２１の内周には、上記励磁巻線Ｗｅｘ２及び出力巻線Ｗｓ２を巻回する部分となる複数のティース２２が形成されている。第２のステータ２１の外周には、第１のステータ１１の凹部１３ｂ，１３ｄ，１３ｆに対応する位置にのみ、それらと同一形状からなる凹部２３ａ〜２３ｃが形成されている。本実施形態では、これらの凹部２３ａ〜２３ｃが第２の凹部となる。また、第２のステータ２１の外周において第１のステータ１１の凹部１３ａ，１３ｃ，１３ｅの位置に対応する部分には、ボルト挿通用の貫通孔２４ａ〜２４ｃが形成されている。このように、第２のステータ２１は第１のステータ１１と凹部の配置が部分的に異なる。
【００３４】
次に図４及び図５を参照して本実施形態のハウジング４の構造について詳述する。図５（ａ），（ｂ）は図４のＡ−Ａ線に沿った断面構造を示す断面図及び斜視断面図である。
図４及び図５（ａ），（ｂ）に示すように、ハウジング４の内壁には、段差状の位置決め部４１が形成されている。この位置決め部４１は、第１のステータ１１と軸方向に接触することで第１のステータ１１を第１の位置Ｐ１に位置決めする部分である。図５（ａ），（ｂ）に示すように、位置決め部４１には、第１のステータ１１の凹部１３ａ〜１３ｆと回転軸Ｓの周方向に係合可能な凸部４２ａ〜４２ｆが形成されている。凸部４２ａ〜４２ｆは、位置決め部４１から軸方向に延びるように形成されている。図４に示すように、このうちの凸部４２ａ，４２ｃ，４２ｅは第２の位置Ｐ２まで延びるように形成されている。凸部４２ｂ，４２ｄ，４２ｆは、第２の位置Ｐ２を超えて段差部４０まで延びるように形成されている。図５（ａ），（ｂ）に示すように、位置決め部４１において凸部４２ａと凸部４２ｂとの間、凸部４２ｃと凸部４２ｄとの間、及び凸部４２ｅと凸部４２ｆの間には雌ねじ穴４３ａ〜４３ｃがそれぞれ形成されている。また、凸部４２ａ，４２ｃ，４２ｅの上端面にも雌ねじ穴４４ａ〜４４ｃがそれぞれ形成されている。
【００３５】
次に、本実施形態のトルクセンサの作用を説明する。
図４及び図５に示すハウジング４に図２及び図３に示す第１のステータ１１及び第２のステータ２１を組み付ける際には、まず、ハウジング４の上方からその内部に第１のステータ１１を挿入する。このとき、図６に示すように、第１のステータ１１の凹部１３ｂ，１３ｄ，１３ｆにハウジング４の凸部４２ｂ，４２ｄ，４２ｆを挿入する。その後、第１のステータ１１を下方に移動させると、第１のステータ１１の凹部１３ａ，１３ｃ，１３ｅにハウジング４の凸部４２ａ，４２ｃ，４２ｅが更に挿入される。よって、第１のステータ１１は第２の位置Ｐ２を超えて更に下方に移動することができる。結局、第１のステータ１１は位置決め部４１により位置決めされる位置まで、すなわち第１の位置Ｐ１まで移動して位置決めされる。この状態で第１のステータ１１の貫通孔１４ａ〜１４ｃにボルト９を挿通し、ボルト９の先端部をハウジング４の雌ねじ穴４３ａ〜４３ｃに螺入する。これにより、第１のステータ１１が第１の位置Ｐ１で固定される。
【００３６】
その後、図６に示すように、ハウジング４の上方からその内部に第２のステータ２１を挿入する。このとき、第２のステータ２１の凹部２３ａ〜２３ｃにハウジング４の凸部４２ｂ，４２ｄ，４２ｆを挿入する。その後、第２のステータ２１を下方に移動させると、第２のステータ２１には凸部４２ｂ，４２ｄ，４２ｆしか挿入できないため、第２のステータ２１はハウジング４の凸部４２ａ，４２ｃ，４２ｅの上端面に接触する位置、すなわち第２の位置Ｐ２で位置決めされる。この状態で、第２のステータ２１の貫通孔２４ａ〜２４ｃにボルト８を挿通し、ボルト８の先端部を凸部４２ａ，４２ｃ，４２ｅの上端面に形成された雌ねじ穴４４ａ〜４４ｃに螺入する。これにより、第２のステータ２１が第２の位置Ｐ２で固定される。
【００３７】
なお本実施形態では、ハウジング４の凸部４２ａ，４２ｃ，４２ｅ、及び凸部４２ｂ，４２ｄ，４２ｆにおいて位置決め部４１から第２の位置Ｐ２までの部位が、第１のステータ１１の凹部１３ａ〜１３ｆにのみ挿入可能な第１の凸部となっている。また、ハウジング４の凸部４２ｂ，４２ｄ，４２ｆにおいて第２の位置Ｐ２から上記段差部４０までの部位が、第１のステータ１１の凹部１３ａ〜１３ｆ及び第２のステータ２１の凹部２３ａ〜２３ｃの両方に挿入可能な第２の凸部となっている。
【００３８】
このような構成によれば、２つのステータ１１，２１の間にスペーサを挟み込むことなく、それらの間のクリアランスを第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間の距離Ｌに応じた長さにすることができる。よって、スペーサを省略できる分だけ部品点数を削減できる。また、第１のステータ１１はハウジング４の第１の位置Ｐ１にしか組み付けることができず、第２のステータ２１はハウジング４の第２の位置Ｐ２にしか組み付けることができない。よって、２つのステータ１１，２１の誤組み付けを防止することもできる。
【００３９】
一方、ハウジング４に第１のステータ１１を組み付けたとき、ハウジング４の凸部４２ａ〜４２ｆと第１のステータ１１の凹部１３ａ〜１３ｆとが周方向に係合するため、ハウジング４に対する第１のステータ１１の周方向の回転が規制される。これにより、第１のステータ１１の周方向の位置ずれを抑制することができる。同様に、ハウジング４の凸部４２ｂ，４２ｄ，４２ｆと第２のステータ２１の凹部２３ａ〜２３ｃとが周方向に係合することにより、第２のステータ２１の周方向の位置ずれも抑制することができる。よって、２つのレゾルバ１，２の回転角の検出精度が向上する。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態のトルクセンサによれば、以下のような効果が得られる。
（１）第１のステータ１１の外周には第１の凹部１３ａ〜１３ｆを設けた。また、第２のステータ２１の外周には第２の凹部２３ａ〜２３ｃを設けた。一方、ハウジング４の内壁には、第１のステータ１１を第１の位置Ｐ１に位置決めする位置決め部４１を設けた。また、ハウジング４の内壁には、位置決め部４１から軸方向に第２の位置Ｐ２まで延びる凸部４２ａ，４２ｃ，４２ｅ、及び位置決め部４１から軸方向に第２の位置Ｐ２を超えて延びる凸部４２ｂ，４２ｄ，４２ｆを設けた。これにより、２つのステータ１１，２１の間にスペーサを挟み込むことなく、それらの間のクリアランスを第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間の距離Ｌに応じた長さにすることができる。よって、スペーサを省略できる分だけ部品点数を削減できる。また、２つのステータ１１，２１のハウジング４への誤組み付けを防止することもできる。
【００４１】
（２）ハウジング４の凸部４２ａ〜４２ｆと第１のステータ１１の凹部１３ａ〜１３ｆとを周方向に係合させた。また、ハウジング４の凸部４２ｂ，４２ｄ，４２ｆと第２のステータ２１の凹部２３ａ〜２３ｃとを周方向に係合させた。これにより、２つのステータ１１，２１の周方向の位置ずれを抑制することができるため、２つのレゾルバ１，２の回転角の検出精度が向上する。
【００４２】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、２つのステータ１１，２１に異なる凹部を形成すべく、各ステータ１１，２１の凹部の配置を相違させた。これに代えて、例えば図７〜図９に示すような構造を採用してもよい。図７に示すように、第１のステータ１１の外周には、周方向の幅が「Ｌ１」に設定された第１の凹部１３ａ〜１３ｃを形成する。また、図８に示すように、第２のステータ２１の外周には、周方向の幅が「Ｌ１」よりも短い「Ｌ２」に設定された第２の凹部２３ａ〜２３ｃを形成する。一方、図９（ａ），（ｂ）に示すように、ハウジング４の内壁には、位置決め部４１から軸方向に第２の位置Ｐ２まで延びるように第１の凸部４５ａ〜４５ｃを形成する。第１の凸部４５ａ〜４５ｃの周方向の幅は、第１のステータ１１の凹部１３ａ〜１３ｃの周方向の幅Ｌ１に対応した長さに設定する。また、ハウジング４の内壁には、第１の凸部４５ａ〜４５ｃに対して軸方向に連続するかたちで上記段差部４０まで延びるように第２の凸部４６ａ〜４６ｃを形成する。第２の凸部４６ａ〜４６ｃの周方向の幅は、第２のステータ２１の凹部２３ａ〜２３ｃの周方向の幅Ｌ２に対応した長さに設定する。このような構成によれば、第１のステータ１１の凹部１３ａ〜１３ｃにはハウジング４の第１の凸部４５ａ〜４５ｃ及び第２の凸部４６ａ〜４６ｃを挿入できる。よって、第１のステータ１１は位置決め部４１の位置で、すなわち第１の位置Ｐ１で位置決めされる。また、第２のステータ２１の凹部２３ａ〜２３ｃにはハウジング４の第２の凸部４６ａ〜４６ｃしか挿入できない。よって、第２のステータ２１は第１の凸部４５ａ〜４５ｃの上端面の位置で、すなわち第２の位置Ｐ２で位置決めされる。さらに、ハウジング４の第１の凸部４５ａ〜４５ｃと第１のステータ１１の凹部１３ａ〜１３ｃとが周方向に係合する。また、ハウジング４の第２の凸部４６ａ〜４６ｃと第２のステータ２１の凹部２３ａ〜２３ｃとが周方向に係合する。よって、上記実施形態に準じた効果を得ることができる。
【００４３】
・２つのステータ１１，２１に異なる凹部を形成する方法としては、例えば図１０〜図１２に示すような方法を採用することもできる。図１０に示すように、第１のステータ１１の外周には、回転軸Ｓの径方向の深さが「Ｌ３」に設定された凹部１３ａ〜１３ｃを形成する。また、図１１に示すように、第２のステータ２１の外周には、径方向の深さが「Ｌ３」よりも短い「Ｌ４」に設定された第２の凹部２３ａ〜２３ｃを形成する。一方、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、ハウジング４の内壁には、位置決め部４１から軸方向に第２の位置Ｐ２まで延びるように第１の凸部４５ａ〜４５ｃを形成する。第１の凸部４５ａ〜４５ｃの径方向の突出量は、第１のステータ１１の凹部１３ａ〜１３ｃの深さＬ３に対応した長さに設定する。また、ハウジング４の内壁には、第１の凸部４５ａ〜４５ｃに対して軸方向に連続するかたちで上記段差部４０まで延びるように第２の凸部４６ａ〜４６ｃを形成する。第２の凸部４６ａ〜４６ｃの径方向の突出量は、第２のステータ２１の凹部２３ａ〜２３ｃの径方向の深さＬ４に対応した長さに設定する。このような構成によれば、第１のステータ１１の凹部１３ａ〜１３ｃにはハウジング４の第１の凸部４５ａ〜４５ｃ及び第２の凸部４６ａ〜４６ｃを挿入できる。よって、第１のステータ１１は位置決め部４１の位置で、すなわち第１の位置Ｐ１で位置決めされる。また、第２のステータ２１の凹部２３ａ〜２３ｃにはハウジング４の第２の凸部４６ａ〜４６ｃしか挿入できない。よって、第２のステータ２１は第１の凸部４５ａ〜４５ｃの上端面の位置で、すなわち第２の位置Ｐ２で位置決めされる。さらに、ハウジング４の第１の凸部４５ａ〜４５ｃと第１のステータ１１の凹部１３ａ〜１３ｃとが周方向に係合する。また、ハウジング４の第２の凸部４６ａ〜４６ｃと第２のステータ２１の凹部２３ａ〜２３ｃとが周方向に係合する。よって、上記実施形態に準じた効果を得ることができる。
【００４４】
・上記実施形態では、ハウジング４の凸部４２ａ〜４２ｆと第１のステータ１１の凹部１３ａ〜１３ｆとを周方向に係合させたが、それらを周方向に係合させる必要はない。例えば凹部１３ａ〜１３ｆの幅を凸部４２ａ〜４２ｆの幅よりも大きくし、単に凹部１３ａ〜１３ｆに凸部４２ａ〜４２ｆが挿入可能となっている構造であってもよい。このような構造を採用しても、ボルト９により第１のステータ１１の周方向の位置ずれを抑制できるため、第１のステータ１１の回転角の検出精度を確保することは可能である。同様に、第２のステータ２１の凹部２３ａ〜２３ｃにハウジング４の凸部４２ｂ，４２ｄ，４２ｆが挿入可能であれば、それらの形状を適宜変更してもよい。
【００４５】
・上記実施形態では、２つのステータ１１，２１に凹部を等角度間隔で形成したが、それらの配置を適宜変更してもよい。また、２つのステータ１１，２１に形成される凹部の形状や数を適宜変更してもよい。要は、第１のステータ１１の外周における凹部の配置、及び第２のステータの外周における凹部の配置が部分的に異なっていればよい。
【００４６】
・２つのステータ１１，２１とハウジング４との凹凸関係を逆にしてもよい。詳しくは、図１３に示すように、第１のステータ１１の外周には、３つの凸部１５ａ〜１５ｃを等角度間隔で形成する。また、図１４に示すように、第２のステータ２１の外周には、６つの凸部２５ａ〜２５ｆを等角度間隔で形成する。なおここでは、第１のステータ１１の凸部１５ａ〜１５ｃが第１の凸部となり、第２のステータ２１の凸部２５ａ〜２５ｆが第２の凸部となる。一方、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、ハウジング４の内壁には、第２のステータ２１の全ての凸部２５ａ〜２５ｆと周方向に係合可能な凹部４７ａ〜４７ｆを形成する。このうち、凹部４７ａ，４７ｃ，４７ｅは、第２の位置Ｐ２から上記段差部４０まで延びるように形成されている。また、凹部４７ｂ，４７ｄ，４７ｆは、第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２を超えて上記段差部４０まで延びるように形成されている。このような構成によれば、第１のステータ１１の凸部１５ａ〜１５ｃをハウジング４の凹部４７ａ，４７ｃ，４７ｅに挿入すれば、第１のステータ１１は、凸部１５ａ〜１５ｃが凹部４７ａ，４７ｃ，４７ｅの軸方向の内壁面に接触する位置で位置決めされる。すなわち、第１のステータ１１は第１の位置Ｐ１で位置決めされる。一方、第２のステータ２１の凸部２５ａ〜２５ｆをハウジング４の凹部４７ａ〜４７ｆに挿入すれば、第２のステータ２１は、凸部２５ａ，２５ｃ，２５ｅが凹部４７ｂ，４７ｄ，４７ｆの軸方向の端面に接触する位置で位置決めされる。すなわち、第２のステータ２１は第２の位置Ｐ２で位置決めされる。なおこの変形例では、ハウジング４の凹部４７ｂ，４７ｄ，４７ｆの第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２まで延びる部分が、第１のステータ１１の凸部１５ａ〜１５ｃのみを挿入可能な第１の凹部となっている。また、ハウジング４の凹部４７ａ，４７ｃ，４７ｅ、及び凹部４７ｂ，４７ｄ，４７ｆの第２の位置Ｐ２から上記段差部４０まで延びる部分が、第１のステータ１１の凸部１５ａ〜１５ｃ及び第２のステータ２１の凸部２５ａ〜２５ｆの両方を挿入可能な第２の凹部となっている。このような構成でも、上記実施形態に準じた効果を得ることができる。
【００４７】
・図１３に示す変形例についても、図７〜図９に例示したように凹部及び凸部の周方向の長さを変更してもよい。また、図１０〜図１２に例示したように凹部及び凸部の径方向の長さを変更してもよい。
【００４８】
・上記実施形態では、ハウジング４に対する２つのステータ１１，２１の固定をボルト８，９を利用して行ったが、ステータの固定は、例えばかしめや圧入などを利用して行ってもよい。
【００４９】
・本発明は、ＶＲ型のレゾルバを２つ備えるトルクセンサに限らず、励磁巻線がロータに巻回され、出力巻線がステータに巻回されたレゾルバを２つ備えるトルクセンサにも適用可能である。
【００５０】
・本発明は、トルクセンサに限らず、回転軸の回転角を検出するレゾルバを二重系化した回転角検出装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
Ｐ１…第１の位置、Ｐ２…第２の位置、Ｓ…回転軸、Ｓ１…第１の回転軸、Ｓ２…第２の回転軸、Ｗｓ１…出力巻線、Ｗｓ２…出力巻線、１…第１のレゾルバ、２…第２のレゾルバ、４…ハウジング、１１…第１のステータ、１３ａ〜１３ｆ…第１の凹部、１５ａ〜１５ｃ…第１の凸部、２１…第２のステータ、２３ａ〜２３ｃ…第２の凹部、２５ａ〜２５ｆ…第２の凸部、４１…位置決め部、４２ａ〜４２ｆ…凸部、４５ａ〜４５ｃ…第１の凸部、４６ａ〜４６ｃ…第２の凸部、４７ａ〜４７ｆ…凹部。
【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】
2014002060.tif 000009
【図８】
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【図９】
2014002060.tif 000011
【図１０】
2014002060.tif 000012
【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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