(57)【要約】【課題】  接着剤による固定でも、出力電圧に影響を与えないシールドヨークの固定構造及び固定方法を提供する。【解決手段】  接着剤１０として可塑剤が無添加で且つ二重結合が予め切断されたポリブタジエン系ウレタン接着剤を用いたため、接着剤１０に体積変化が生じなくなり、出力電圧を一定にすることができる。可塑剤を添加していないため、可塑剤が空気中に揮散することによる体積変化がない。また、二重結合がないため、経時と共に二重結合が切れて反応を起こすことで、体積変化を起こすこともない。更に、接着剤１０を１２０°Ｃ以上の雰囲気で硬化させることにより、短時間（２４時間以内）で、接着剤１０の体積を上限温度で使用しても変化しない程度まで安定させることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁歪式トルクセンサ（１）のトルク伝達軸（２）の周囲に、励磁・検出用のコイル（６）を有するボビン（５）を配置し、該ボビン（５）にコイル（６）を覆うシールドヨーク（８）を接着剤（１０）により固定するシールドヨークの固定構造であって、
前記接着剤（１０）は、可塑剤が無添加で且つ二重結合が予め切断されたポリブタジエン系ウレタン接着剤であることを特徴とするシールドヨークの固定構造。
【請求項２】
請求項１記載のシールドヨークの固定構造であって、
シールドヨーク（８）は、両端にボビン（５）側に向けた円周フランジ（９）を有し、
ボビン（５）には、円周フランジ（９）を挿入する円周溝（７）が形成され、
円周溝（７）の内部で、円周フランジ（９）が接着剤（１０）により包まれるように固定されることを特徴とするシールドヨークの固定構造。
【請求項３】
磁歪式トルクセンサ（１）のトルク伝達軸（２）の周囲に、励磁・検出用のコイル（６）を有するボビン（５）を配置し、該ボビン（５）にコイル（６）を覆うシールドヨーク（８）を接着剤（１０）により固定するシールドヨークの固定方法であって、
前記接着剤（１０）として、可塑剤無添加且つ二重結合切断のポリブタジエン系ウレタン接着剤を使用し、
該ボビン（５）とシールドヨーク（８）との間に設けた接着剤（１０）を、１２０°Ｃ以上の雰囲気で硬化させることを特徴とするシールドヨークの固定方法。
【請求項４】
請求項３記載のシールドヨークの固定方法であって、
シールドヨーク（８）は、両端にボビン（５）側に向けた円周フランジ（９）を有し、
ボビン（５）には、円周フランジ（９）を挿入する円周溝（７）が形成され、
円周溝（７）の内部で、円周フランジ（９）が接着剤（１０）により包まれるように固定されることを特徴とするシールドヨークの固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁歪式トルクセンサにおけるシールドヨークの固定構造及び固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、表面に磁歪部を有するトルク伝達軸の周囲に、磁界発生及び磁気特性変化検出用のコイルを有するボビンを配置し、ボビンにコイルを覆うシールドヨークを接着剤により固定した磁歪式トルクセンサが知られている。そして、トルク伝達軸に印加されるトルクにより磁歪部に生じる透磁率の変化を電気量として検出し、トルク伝達軸に印加されるトルクを非接触で検出できるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−８９６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、シールドヨークを接着剤によりボビンに固定しているが、シールドヨークとボビンとの間に介在する接着剤が経時的に体積変化（収縮）を起こすことで、シールドヨークとボビンとの間隔が変化したり、シールドヨークが歪んだりして、シールドヨークの透磁率が変化する。そのため、トルクセンサの出力電圧に影響を与え、零点変動や検出感度、検出精度の向上に対する阻害要因となっていた。
【０００４】
本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、接着剤による固定でも、出力電圧に影響を与えないシールドヨークの固定構造及び固定方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、磁歪式トルクセンサのトルク伝達軸の周囲に、コイルを有するボビンを配置し、該ボビンにコイルを覆うシールドヨークを接着剤により固定するシールドヨークの固定構造であって、前記接着剤が、可塑剤が無添加で且つ二重結合が予め切断されたポリブタジエン系ウレタン接着剤であることを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、シールドヨークは両端にボビン側に向けた円周フランジを有し、ボビンには円周フランジを挿入する円周溝が形成され、円周溝の内部で円周フランジが接着剤により包まれるように固定されることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、磁歪式トルクセンサのトルク伝達軸の周囲に、コイルを有するボビンを配置し、該ボビンにコイルを覆うシールドヨークを接着剤により固定するシールドヨークの固定方法であって、前記接着剤として、可塑剤無添加且つ二重結合切断のポリブタジエン系ウレタン接着剤を使用し、該ボビンとシールドヨークとの間に設けた接着剤を、１２０°Ｃ以上の雰囲気で硬化させることを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、シールドヨークは両端にボビン側に向けた円周フランジを有し、ボビンには円周フランジを挿入する円周溝が形成され、円周溝の内部で円周フランジが接着剤により包まれるように固定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、接着剤として可塑剤が無添加で且つ二重結合が予め切断されたポリブタジエン系ウレタン接着剤を用いたため、接着剤に体積変化が生じなくなり、出力電圧を一定にすることができる。可塑剤を添加していないため、可塑剤が空気中に揮散することによる体積変化がない。また、二重結合がないため、経時と共に二重結合が切れて反応を起こすことで、体積変化を起こすこともない。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、ポリブタジエン系ウレタン接着剤は弾性に富んでいるため、この接着剤でシールドヨークの円周フランジを包むようにしてボビンの円周溝内に固定することにより、シールドヨークとボビンとの間の温度変化に伴う膨張が吸収され、シールドヨークの歪みがより一層防止される。従って、シールドヨークの透磁率が変化せず、トルクセンサの検出精度の更なる向上を図ることができる。
【００１１】
請求項３記載の発明によれば、接着剤を１２０°Ｃ以上の雰囲気で硬化させることにより、短時間（２４時間以内）で、接着剤の体積を上限温度で使用しても変化しない程度まで安定させることができる。
【００１２】
請求項４記載の発明によれば、ポリブタジエン系ウレタン接着剤は弾性に富んでいるため、この接着剤でシールドヨークの円周フランジを包むようにしてボビンの円周溝内に固定することにより、シールドヨークとボビンとの間の温度変化に伴う膨張が吸収され、シールドヨークの歪みがより一層防止される。従って、シールドヨークの透磁率が変化せず、トルクセンサの検出精度の更なる向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、接着剤による固定でも、出力電圧に影響を与えないシールドヨークの固定構造及び固定方法を提供するという目的を、磁歪式トルクセンサのトルク伝達軸の周囲に、コイルを有するボビンを配置し、該ボビンにコイルを覆うシールドヨークを接着剤により固定するシールドヨークの固定構造であって、前記接着剤が、可塑剤が無添加で且つ二重結合が予め切断されたポリブタジエン系ウレタンにすることで、実現した。以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１４】
図１及び図２は、本発明の一実施例を示す図である。磁歪式トルクセンサ１におけるトルク伝達軸２の表面には磁歪部３が形成されている。この磁歪部３は、トルク伝達軸２に加えられるトルクの大きさに比例して透磁率が変化する。トルク伝達軸２の周囲には、一対のベアリング４を介してトルク伝達軸２を回転自在に支持するボビン５が配置されている。ボビン５の外面には磁界発生及び磁気特性変化検出用のコイル６が円周方向に設けられている。
【００１５】
ボビン５の外面におけるコイル６の長手方向両側には、それぞれ円周溝７が形成されている。コイル６には外側からシールドヨーク８が被せられる。シールドヨーク８は両端に円周フランジ９を有する筒形状で、上下に二つ割構造になっている。
【００１６】
そして、ボビン５の円周溝７内に接着剤１０を注入した後、シールドヨーク８の円周フランジ９を挿入して固定する。シールドヨーク８を図示せぬ治具にて保持し、接着剤１０が円周フランジ９のまわりを包んだ状態を維持する。
【００１７】
用いた接着剤１０はポリブタジエン系ウレタン接着剤で、可塑剤が無添加であり、二重結合が予め切断されたものである。この接着剤１０は、１２０°Ｃの雰囲気で、２４時間硬化させることにより、重量が安定する。重量が安定することは、体積が安定したと推測できる。
【００１８】
図２は、温度別（８０°Ｃ、１００°Ｃ、１２０°Ｃ）の雰囲気で硬化させた場合に、どの程度の経時で、接着剤１０の重量が安定するかを測定した結果を示している。図２に示すように、この接着剤１０は、磁歪式トルクセンサ１の使用温度の上限である約１００°Ｃにおいては、約４５０時間程度の長期の経時で重量が安定する。しかし、４５０時間の長期では作業効率が良くないため、この実施例では、１２０°Ｃの雰囲気において２４時間の硬化を行った。これにより、１００°で長期経時させた場合と同じ重量変化率（体積変化）となる。従って、短時間（２４時間）で、接着剤１０の体積を上限温度で使用しても変化しない程度まで安定させることができ、作業効率が良い。
【００１９】
この接着剤１０が体積変化を起こさないのは、可塑剤を添加していないため、可塑剤が空気中に揮散することによる体積変化が生じないためである。また、二重結合がないため、経時と共に二重結合が切れて反応を起こすことにより、体積変化を起こすこともないためである。
【００２０】
従って、体積変化の生じない接着剤１０でシールドヨーク８をボビン５に対して固定することにより、シールドヨーク８とボビン５との間隔が変化せず、シールドヨーク８が歪んだりしないため、出力電圧を一定にすることができ、正確なトルク検出を行うことができる。
【００２１】
また、ポリブタジエン系ウレタンの接着剤１０は弾性に富んでいるため、この接着剤１０でシールドヨーク８の円周フランジ９を包むようにしてボビン５の円周溝７内に固定することにより、シールドヨーク８とボビン５との間の温度変化に伴う膨張が吸収され、シールドヨーク８の歪みがより一層防止される。従って、シールドヨーク８の透磁率が変化せず、トルクセンサの検出精度の更なる向上を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
シールドヨーク８の両端に円周フランジ９を形成し、この円周フランジ９をボビン５に形成した円周溝７内に接着剤１０で固定する例を示したが、接着剤１０を用いてシールドヨーク８をボビン５に固定する構造としては、これに限定されず、シールドヨーク８とボビン５との間に接着剤１０が介在して固定される構造であれば、どのような構造であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例に係るシールドヨークの固定構造を示す断面図。
【図２】温度別の時間と重量変化率の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００２４】
１  磁歪式トルクセンサ
２  トルク伝達軸
３  磁歪部
４  ベアリング
５  ボヒン
６  コイル
７  円周溝
８  シールドヨーク
９  円周フランジ
１０  接着剤
【図１】
2006119038.tif 000003
【図２】
2006119038.tif 000004