(57)【要約】【課題】温度によらずトルクを精度よく検出可能なトルクセンサ及びその補正方法を提供する。【解決手段】磁歪特性を有する回転軸１０１に取り付けられたセンサ部２は、軸方向に対して所定角度傾斜した第１方向での回転軸１０１の透磁率変化を検出する第１及び第４検出コイル３１，３４と、軸方向に対して第１方向と反対側に所定角度傾斜した第２方向での回転軸１０１の透磁率変化を検出する第２及び第３検出コイル３２，３３と、が環状に接続されてブリッジ回路２４を有し、演算部７は、温度検出手段６で検出した温度を基に、センサ部２から入力された出力電圧の正弦成分と余弦成分のオフセット補正をそれぞれ行い、補正後の出力電圧の正弦成分と余弦成分の２乗平均平方根を演算することで、センサ出力を演算するセンサ出力演算部８１を備えた。【選択図】図３
2018048956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁歪特性を有する回転軸に取り付けられているセンサ部と、
前記センサ部の温度を検出する温度検出手段と、
前記センサ部からの出力に基づき前記回転軸に付与されたトルクを検出する演算部と、を備え、
前記センサ部は、
前記回転軸の軸方向に対して所定角度傾斜した第１方向での前記回転軸の透磁率変化を検出するための第１検出コイル及び第４検出コイルと、
前記回転軸の軸方向に対して前記第１方向と反対側に前記所定角度傾斜した第２方向での前記回転軸の透磁率変化を検出するための第２検出コイル及び第３検出コイルと、を有し、
前記第１検出コイル、前記第２検出コイル、前記第４検出コイル、及び前記第３検出コイルが、この順序で環状に接続されてブリッジ回路が構成されており、
前記ブリッジ回路における前記第１検出コイルと前記第２検出コイル間の接点と、前記第３検出コイルと前記第４検出コイル間の接点との間に交流電圧が印加され、前記第１検出コイルと前記第３検出コイル間の接点と、前記第２検出コイルと前記第４検出コイル間の接点との間の電圧を出力電圧として前記演算部に出力するように構成されており、
前記演算部は、
前記温度検出手段で検出した温度を基に、前記センサ部から入力された前記出力電圧の正弦成分と余弦成分のオフセット補正をそれぞれ行い、補正後の前記出力電圧の正弦成分と余弦成分の２乗平均平方根を演算することで、センサ出力を演算するセンサ出力演算部を備えた、
トルクセンサ。
【請求項２】
前記センサ出力演算部は、
予め設定した基準温度での前記出力電圧の正弦成分Ｖｃｏｓｃと余弦成分Ｖｓｉｎｃを記憶すると共に、前記回転軸にトルクが付与されていない状態での前記基準温度からの温度変化に対する前記出力電圧の正弦成分の変化量ΔＶｃｏｓと余弦成分の変化量ΔＶｓｉｎの関係を記憶する第１記憶部を有し、
前記関係から、前記温度検出手段で検出した温度に対応する出力電圧の正弦成分の変化量ΔＶｃｏｓと余弦成分の変化量ΔＶｓｉｎを抽出し、前記センサ部から入力された前記出力電圧の正弦成分Ｖｃｏｓと余弦成分Ｖｓｉｎとを基に、下式（１）〜（３）
Ｖｃｏｓｒ＝（Ｖｃｏｓ−Ｖｃｏｓｃ）−ΔＶｃｏｓ  ・・・（１）
Ｖｓｉｎｒ＝（Ｖｓｉｎ−Ｖｓｉｎｃ）−ΔＶｓｉｎ  ・・・（２）
ＰＶ＝ｓｇｎ（Ｖｓｉｎｒ）×
｛（Ｖｃｏｓｒ）２＋（Ｖｓｉｎｒ）２｝１／２  ・・・（３）
但し、ｓｇｎ（Ｖｓｉｎｒ）は、Ｖｓｉｎｒ＜０のとき−１、
Ｖｓｉｎｒ≧０のとき１
によりセンサ出力ＰＶを演算する、
請求項１に記載のトルクセンサ。
【請求項３】
前記演算部は、
前記ブリッジ回路における前記第１検出コイルと前記第２検出コイル間の接点と、前記第３検出コイルと前記第４検出コイル間の接点との間に交流電圧を印加する発信器を備え、
前記温度検出手段は、前記交流電圧の正弦成分、余弦成分、あるいは正弦成分と余弦成分の２乗平均平方根を基に、前記センサ部の温度を演算する温度演算部を有する、
請求項１または２記載のトルクセンサ。
【請求項４】
前記演算部は、前記温度検出手段で検出した温度を基に感度を補正し、補正後の感度を前記センサ出力に掛け合わせることで、前記回転軸に付与されたトルクを演算するトルク演算部を有する、
請求項１乃至３の何れか１項に記載のトルクセンサ。
【請求項５】
前記トルク演算部は、予め設定した基準温度での感度を記憶すると共に、前記基準温度からの温度変化に対する感度補正係数の関係を記憶する第２記憶部を有し、
前記温度検出手段で検出した温度に対応する感度補正係数を抽出し、当該感度補正係数を、前記基準温度での感度に掛け合わせることで、感度を補正する、
請求項４に記載のトルクセンサ。
【請求項６】
磁歪特性を有する回転軸に取り付けられているセンサ部と、
前記センサ部の温度を検出する温度検出手段と、
前記センサ部からの出力に基づき前記回転軸に付与されたトルクを検出する演算部と、を備え、
前記センサ部は、
前記回転軸の軸方向に対して所定角度傾斜した第１方向での前記回転軸の透磁率変化を検出するための第１検出コイル及び第４検出コイルと、
前記回転軸の軸方向に対して前記第１方向と反対側に前記所定角度傾斜した第２方向での前記回転軸の透磁率変化を検出するための第２検出コイル及び第３検出コイルと、を有し、
前記第１検出コイル、前記第２検出コイル、前記第４検出コイル、及び前記第３検出コイルが、この順序で環状に接続されてブリッジ回路が構成されており、
前記ブリッジ回路における前記第１検出コイルと前記第２検出コイル間の接点と、前記第３検出コイルと前記第４検出コイル間の接点との間に交流電圧が印加され、前記第１検出コイルと前記第３検出コイル間の接点と、前記第２検出コイルと前記第４検出コイル間の接点との間の電圧を出力電圧として前記演算部に出力するように構成されているトルクセンサの補正方法であって、
前記温度検出手段で検出した温度を基に、前記センサ部から入力された前記出力電圧の正弦成分と余弦成分のオフセット補正をそれぞれ行い、補正後の前記出力電圧の正弦成分と余弦成分の２乗平均平方根を演算することで、センサ出力を演算する、
トルクセンサの補正方法。
【請求項７】
予め設定した基準温度での前記出力電圧の正弦成分Ｖｃｏｓｃと余弦成分Ｖｓｉｎｃを記憶すると共に、前記回転軸にトルクが付与されていない状態での前記基準温度からの温度変化に対する前記出力電圧の正弦成分の変化量ΔＶｃｏｓと余弦成分の変化量ΔＶｓｉｎの関係を記憶しておき、
前記関係から、前記温度検出手段で検出した温度に対応する出力電圧の正弦成分の変化量ΔＶｃｏｓと余弦成分の変化量ΔＶｓｉｎを抽出し、前記センサ部から入力された前記出力電圧の正弦成分Ｖｃｏｓと余弦成分Ｖｓｉｎとを基に、下式（１）〜（３）
Ｖｃｏｓｒ＝（Ｖｃｏｓ−Ｖｃｏｓｃ）−ΔＶｃｏｓ  ・・・（１）
Ｖｓｉｎｒ＝（Ｖｓｉｎ−Ｖｓｉｎｃ）−ΔＶｓｉｎ  ・・・（２）
ＰＶ＝ｓｇｎ（Ｖｓｉｎｒ）×
｛（Ｖｃｏｓｒ）２＋（Ｖｓｉｎｒ）２｝１／２  ・・・（３）
但し、ｓｇｎ（Ｖｓｉｎｒ）は、Ｖｓｉｎｒ＜０のとき−１、
Ｖｓｉｎｒ≧０のとき１
によりセンサ出力ＰＶを演算する、
請求項６に記載のトルクセンサの補正方法。
【請求項８】
前記ブリッジ回路における前記第１検出コイルと前記第２検出コイル間の接点と、前記第３検出コイルと前記第４検出コイル間の接点との間に印加されている前記交流電圧の正弦成分、余弦成分、あるいは正弦成分と余弦成分の２乗平均平方根を基に、前記センサ部の温度を演算する、
請求項６または７記載のトルクセンサの補正方法。
【請求項９】
前記温度検出手段で検出した温度を基に感度を補正し、補正後の感度を前記センサ出力に掛け合わせることで、前記回転軸に付与されたトルクを演算する、
請求項６乃至８の何れか１項に記載のトルクセンサの補正方法。
【請求項１０】
予め設定した基準温度での感度を記憶すると共に、前記基準温度からの温度変化に対する感度補正係数の関係を記憶しておき、
前記温度検出手段で検出した温度に対応する感度補正係数を抽出し、当該感度補正係数を、前記基準温度での感度に掛け合わせることで、感度を補正する、
請求項９に記載のトルクセンサの補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクセンサ及びその補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁歪式のトルクセンサが知られている。磁歪式のトルクセンサは、応力が付与された際に透磁率が変化する磁歪特性を有する回転軸を用い、トルクが付与されて回転軸が捩じれた際の回転軸の透磁率の変化を検出コイルのインダクタンスの変化として検出することにより、回転軸に付与されたトルクを検出する。
【０００３】
回転軸にトルクが付与されると、軸方向に対して所定角度（例えば＋４５度）傾斜した方向に圧縮（又は引張）の応力が作用し、軸方向に対して反対方向に所定角度（例えば−４５度）傾斜した方向に引張（又は圧縮）の応力が作用する。よって、軸方向に対して例えば＋４５度及び−４５度傾斜した方向の透磁率の変化を２つの検出コイルでそれぞれ検出するように構成し、かつ、ブリッジ回路を用いて両検出コイルの両端電圧の差分を測定するように構成することで、回転軸に付与されたトルクを感度よく検出することが可能になる。
【０００４】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２０８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ブリッジ回路を構成する検出コイルは全て同じインピーダンスであることが要求される。しかし、実際には製造公差等により各検出コイルのインピーダンスに差異が生じ、このインピーダンスの差異の影響により、回転軸が付与されていない状態でもある電圧（オフセット電圧という）が出力されてしまう現象が生じる。
【０００７】
また、検出コイルのインピーダンスは温度依存性を有していることが知られている。そのため、上述のオフセット電圧も温度依存性を有しており、さらに、回転軸に付与されたトルクとセンサ出力との関係（つまり感度）も温度依存性を有している。
【０００８】
例えば、自動車のトランスミッションに設けられるトルクセンサでは、−４０℃〜１５０℃程度の広い温度範囲で使用されることになるため、温度の影響による検出精度の低下を抑制した高精度なトルクセンサが求められる。
【０００９】
特許文献１では、検出コイルでの検出信号を整流して直流化し、この直流化した検出信号に基づいてオフセット補正や感度補正を行っている。しかし、この方法では、検出コイルでの検出信号を直流化することにより振幅等の詳細な情報が失われてしまい、検出精度の低下の原因となる場合がある。
【００１０】
そこで、本発明は、温度によらずトルクを精度よく検出可能なトルクセンサ及びその補正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決することを目的として、磁歪特性を有する回転軸に取り付けられているセンサ部と、前記センサ部の温度を検出する温度検出手段と、前記センサ部からの出力に基づき前記回転軸に付与されたトルクを検出する演算部と、を備え、前記センサ部は、前記回転軸の軸方向に対して所定角度傾斜した第１方向での前記回転軸の透磁率変化を検出するための第１検出コイル及び第４検出コイルと、前記回転軸の軸方向に対して前記第１方向と反対側に前記所定角度傾斜した第２方向での前記回転軸の透磁率変化を検出するための第２検出コイル及び第３検出コイルと、を有し、前記第１検出コイル、前記第２検出コイル、前記第４検出コイル、及び前記第３検出コイルが、この順序で環状に接続されてブリッジ回路が構成されており、前記ブリッジ回路における前記第１検出コイルと前記第２検出コイル間の接点と、前記第３検出コイルと前記第４検出コイル間の接点との間に交流電圧が印加され、前記第１検出コイルと前記第３検出コイル間の接点と、前記第２検出コイルと前記第４検出コイル間の接点との間の電圧を出力電圧として前記演算部に出力するように構成されており、前記演算部は、前記温度検出手段で検出した温度を基に、前記センサ部から入力された前記出力電圧の正弦成分と余弦成分のオフセット補正をそれぞれ行い、補正後の前記出力電圧の正弦成分と余弦成分の２乗平均平方根を演算することで、センサ出力を演算するセンサ出力演算部を備えた、トルクセンサを提供する。
【００１２】
また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、磁歪特性を有する回転軸に取り付けられているセンサ部と、前記センサ部の温度を検出する温度検出手段と、前記センサ部からの出力に基づき前記回転軸に付与されたトルクを検出する演算部と、を備え、前記センサ部は、前記回転軸の軸方向に対して所定角度傾斜した第１方向での前記回転軸の透磁率変化を検出するための第１検出コイル及び第４検出コイルと、前記回転軸の軸方向に対して前記第１方向と反対側に前記所定角度傾斜した第２方向での前記回転軸の透磁率変化を検出するための第２検出コイル及び第３検出コイルと、を有し、前記第１検出コイル、前記第２検出コイル、前記第４検出コイル、及び前記第３検出コイルが、この順序で環状に接続されてブリッジ回路が構成されており、前記ブリッジ回路における前記第１検出コイルと前記第２検出コイル間の接点と、前記第３検出コイルと前記第４検出コイル間の接点との間に交流電圧が印加され、前記第１検出コイルと前記第３検出コイル間の接点と、前記第２検出コイルと前記第４検出コイル間の接点との間の電圧を出力電圧として前記演算部に出力するように構成されており、前記温度検出手段で検出した温度を基に、前記センサ部から入力された前記出力電圧の正弦成分と余弦成分のオフセット補正をそれぞれ行い、補正後の前記出力電圧の正弦成分と余弦成分の２乗平均平方根を演算することで、センサ出力を演算する、トルクセンサの補正方法を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、温度によらずトルクを精度よく検出可能なトルクセンサ及びその補正方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係るトルクセンサのセンサ部を示す図であり、（ａ）は回転軸に取り付けた際の側面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。
【図２】ボビンを展開した状態を模式的に示す平面図であって、（ａ）は第１検出コイル及び第４検出コイルを説明する図、（ｂ）は第２検出コイル及び第３検出コイルを説明する図である。
【図３】トルクセンサの概略構成図である。
【図４】センサ部の出力電圧の温度依存性を説明するグラフ図である。
【図５】温度変化ΔＴと電圧変化ΔＥとの関係の一例を示すグラフ図である。
【図６】温度変化ΔＴとセンサ部の出力電圧の正弦成分ΔＶｃｏｓ、余弦成分ΔＶｓｉｎとの関係の一例を示すグラフ図である。
【図７】（ａ）は、センサ出力ＰＶとトルクＴｑとの関係の一例を示すグラフ図であり、（ｂ）は、温度変化ΔＴと感度補正係数ＳＥｒとの関係の一例を示すグラフ図である。
【図８】演算部における演算のフローを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１６】
（トルクセンサのセンサ部の説明）
図１は、本実施の形態に係るトルクセンサのセンサ部を示す図であり、（ａ）は回転軸に取り付けた際の側面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。
【００１７】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、トルクセンサ１のセンサ部２は、磁歪特性を有する回転軸１０１の周囲に取り付けられている。トルクセンサ１は、回転軸１０１に付与されたトルク（回転トルク）を測定するものである。
【００１８】
センサ部２は、トルクセンサ用コイル２１と、磁性体リング２２と、を備えている。
【００１９】
回転軸１０１は、磁歪特性を有する材料から構成され、円柱状（棒状）に形成されている。磁歪特性を有する材料としては、例えば、ニッケル、鉄−アルミニウム合金、鉄−コバルト合金等が挙げられる。なお、回転軸１０１に用いる材料としては、圧縮時に透磁率が低下し引張時に透磁率が増加する正磁歪材料、圧縮時に透磁率が増加し引張時に透磁率が低下する負磁歪材料のどちらを用いても構わない。回転軸１０１は、例えば、車両のパワートレイン系のトルク伝達に用いられるシャフト、あるいは車両のエンジンのトルク伝達に用いられるシャフトである。
【００２０】
磁性体リング２２は、磁性体（強磁性体）からなり、中空円筒状に形成されている。磁性体リング２２の中空部にはトルクセンサ用コイル２１が挿入される。磁性体リング２２の内径は、ボビン２３の外径（後述するフランジ部２３ａ以外の部分の外径）と略同じに（若干大きく）形成されている。磁性体リング２２は、トルクセンサ用コイル２１の検出コイル３で生じた磁束が外部に漏れて感度が低下することを抑制する役割を果たす。
【００２１】
トルクセンサ用コイル２１は、非磁性体である樹脂からなるボビン２３と、ボビン２３の外周に絶縁電線を巻き付けて構成される複数の検出コイル３と、を有している。ボビン２３に用いる樹脂としては、例えば、ポリフタルアミド樹脂（ＰＰＡ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）等が挙げられる。
【００２２】
ボビン２３は、回転軸１０１と離間して同軸に設けられており、中空円筒状に形成されている。ボビン２３の軸方向における一方の端部（図１（ａ）における左側の端部）には、ボビン２３の外周面から径方向外方に延びるフランジ部２３ａが形成されており、このフランジ部２３ａにより、磁性体リング２２の軸方向に沿った移動を規制している。
【００２３】
ボビン２３の外周面には、回転軸１０１の軸方向に対して所定角度（ここでは＋４５度）傾斜した複数の第１傾斜溝４と、軸方向に対して第１傾斜溝４と反対方向に所定角度（ここでは−４５度）傾斜した複数の第２傾斜溝５とが形成されている。第１傾斜溝４及び第２傾斜溝５は、ボビン２３の径方向に窪んだ溝によって形成されている。
【００２４】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、トルクセンサ用コイル２１は、検出コイル３として、第１〜第４検出コイル３１〜３４を有している。第１検出コイル３１及び第４検出コイル３４は、第１傾斜溝４に沿って絶縁電線をボビン２３に巻き付けて形成される。第２検出コイル３２及び第３検出コイル３３は、第２傾斜溝５に沿って絶縁電線をボビン２３に巻き付けて形成される。
【００２５】
図２（ａ）中、符号３１ａ，３１ｂは、それぞれ第１検出コイル３１の１層分の入力端と出力端を示し、符号３４ａ，３４ｂは、それぞれ第４検出コイル３４の１層分の入力端と出力端を示す。図２（ｂ）中、符号３２ａ，３２ｂは、それぞれ第２検出コイル３２の１層分の入力端と出力端を示し、符号３３ａ，３３ｂは、それぞれ第３検出コイル３３の１層分の入力端と出力端を示す。なお、図２（ａ），（ｂ）では１ターン分の絶縁電線の巻き付けを示しており、目的のターン絶縁電線の巻き付けを繰り返すことで、各検出コイル３１〜３４が形成される。また、図２（ａ），（ｂ）に示した絶縁電線の巻き付け方法は一例であり、他の巻き付け方を用いて検出コイル３１〜３４を形成してもよい。
【００２６】
第１検出コイル３１及び第４検出コイル３４に交流電圧を印加した状態で回転軸１０１にトルクが付与されると、付与されたトルクの大きさに応じて、回転軸１０１の軸方向に対して＋４５度傾斜した方向の透磁率が変化し、この透磁率の変化に伴って、第１検出コイル３１及び第４検出コイル３４のインダクタンスが変化する。よって、第１検出コイル３１及び第４検出コイル３４のインダクタンスの変化を検出することで、回転軸１０１に付与されたトルクの大きさを検出することが可能である。つまり、第１検出コイル３１及び第４検出コイル３４は、回転軸１０１の軸方向に対して所定角度（ここでは＋４５度）傾斜した第１方向での回転軸１０１の透磁率変化を検出するためのものである。
【００２７】
同様に、第２検出コイル３２及び第３検出コイル３３に交流電圧を印加した状態で回転軸１０１にトルクが付与されると、付与されたトルクの大きさに応じて、回転軸１０１の軸方向に対して−４５度傾斜した方向の透磁率が変化し、この透磁率の変化に伴って、第２検出コイル３２及び第３検出コイル３３のインダクタンスが変化する。よって、第２検出コイル３２及び第３検出コイル３３のインダクタンスの変化を検出することで、回転軸１０１に付与されたトルクの大きさを検出することが可能である。つまり、第２検出コイル３２及び第３検出コイル３３は、回転軸１０１の軸方向に対して第１方向と反対側に所定角度（ここでは−４５度）傾斜した第２方向での回転軸１０１の透磁率変化を検出するためのものである。
【００２８】
検出コイル３１〜３４に用いる絶縁電線としては、例えば銅又は銅にニッケル等のめっきを施した導体の外周に、耐油性及び耐熱性に優れた絶縁層を形成したものを好適に用いることができる。絶縁電線の絶縁層としては、例えば、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミドイミドからなるものを用いることができる。
【００２９】
図示していないが、センサ部２は、トルクセンサ用コイル２１と磁性体リング２２とを一体に固定する固定部材をさらに備えていてもよい。固定部材としては、例えば、軸方向の両側からトルクセンサ用コイル２１と磁性体リング２２とを挟み込み互いに固定される一対のリング状の部材や、トルクセンサ用コイル２１と磁性体リング２２とを一体に覆う樹脂モールド等が挙げられる。
【００３０】
（ブリッジ回路と演算部の説明）
図３は、トルクセンサ１の概略構成図である。図３に示すように、トルクセンサ１は、図１，２により説明したセンサ部２と、センサ部２の温度を検出する温度検出手段６と、センサ部２からの出力に基づき回転軸１０１に付与されたトルクを検出する演算部７と、を備えている。
【００３１】
センサ部２では、第１検出コイル３１、第２検出コイル３２、第４検出コイル３４、第３検出コイル３３をこの順序で環状に接続してブリッジ回路２４が構成されている。以下、第１検出コイル３１のインダクタンスをＬ１とし、第２検出コイル３２のインダクタンスをＬ２とし、第３検出コイル３３のインダクタンスをＬ３とし、第４検出コイル３４のインダクタンスをＬ４とする。
【００３２】
また、センサ部２では、ブリッジ回路２４における第１検出コイル３１と第２検出コイル３２間の接点ａと、第３検出コイル３３と第４検出コイル３４間の接点ｂとの間に交流電圧ｅが印加され、第１検出コイル３１と第３検出コイル３３間の接点ｃと、第２検出コイル３２と第４検出コイル３４間の接点ｄとの間の電圧を出力電圧Ｖとして演算部７に出力するように構成されている。
【００３３】
ここで、センサ部２の出力電圧Ｖの特性について図４を用いて説明しておく。時間０にてトルクセンサ１の電源をオンとし、時間ｔ１〜ｔ２間で回転軸１０１にトルクを付与した場合の出力電圧Ｖの特性は、図４のようになる。なお、図４では、センサ部２の温度が−４０℃の場合と、１５０℃の場合について示しており、両温度にて回転軸１０１に付与するトルクの大きさは同じとしている。
【００３４】
図４に示すように、センサ部２の出力電圧Ｖは、回転軸１０１にトルクが付与されていない無負荷状態であっても０とはならず、所定のオフセット電圧Ｖｏｆｆが出力電圧Ｖとして出力される。また、オフセット電圧Ｖｏｆｆは、温度によって変化する。つまり、オフセット電圧Ｖｏｆｆは温度依存性を有している。
【００３５】
また、図４に示すように、回転軸１０１に同じトルクを付与した場合であっても、出力電圧Ｖの変化量は温度によって異なっている。つまり、トルクセンサ１の感度は温度依存性を有している。本実施の形態では、これらの温度依存性を演算部７にて補正し、これにより温度によらず高精度なトルク検出を可能としている。
【００３６】
図３に戻り、演算部７は、所定の周波数（例えば２００ｋＨｚ）の正弦波の交流信号を発信する発信器７１と、２つのロックインアンプ７２ａ，７２ｂと、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）７３と、２つのロックインアンプ７２ａ，７２ｂとマイコン７３間にそれぞれ設けられた２つのＡＤコンバータ７４ａ，７４ｂと、マイコン７３の出力に設けられたＤＡコンバータ７５と、を備えている。
【００３７】
本実施の形態では、演算部７はモジュール化され専用の筐体７６に収容されており、筐体７６には入力側コネクタ７７と出力側コネクタ７８とが設けられている。入力側コネクタ７７には、センサ部２から延出された４芯のケーブル７９が接続される。ケーブル７９の各芯線７９ａ〜７９ｄはブリッジ回路２４の各接点ａ〜ｄに電気的に接続されている。出力側コネクタ７８は、例えば、図示しないケーブルを介して車両の電子制御ユニット（ＥＣＵ）に接続される。
【００３８】
演算部７は、例えば、車両の電子制御ユニットの近傍に配置されている。なお、これに限らず、演算部７は、車両の電子制御ユニット等の演算ユニットに一体に組み込まれていてもよい。
【００３９】
発信器７１の出力は、入力側コネクタ７７に接続されており、入力側コネクタ７７、及びケーブル７９の芯線７９ａ，７９ｂを介して、ブリッジ回路２４の接点ａ，ｂに電気的に接続されている。発信器７１は接点ａ，ｂ間に交流電圧ｅを印加する。
【００４０】
第１ロックインアンプ７２ａの入力は、発信器７１の出力に電気的に接続されている。つまり、第１ロックインアンプ７２ａには、接点ａ，ｂ間に印加されている交流電圧ｅが入力される。第１ロックインアンプ７２ａは、入力された交流電圧ｅを増幅し、その正弦成分Ｅｃｏｓと余弦成分Ｅｓｉｎとを出力する。
【００４１】
第１ロックインアンプ７２ａの出力は、第１ＡＤコンバータ７４ａを介してマイコン７３に接続されている。第１ロックインアンプ７２ａから出力されたＥｃｏｓ，Ｅｓｉｎは、第１ＡＤコンバータ７４ａにてデジタル信号に変換されてマイコン７３に入力される。
【００４２】
第２ロックインアンプ７２ｂの入力は、入力側コネクタ７７に接続されており、入力側コネクタ７７、及びケーブル７９の芯線７９ｃ，７９ｄを介して、ブリッジ回路２４の接点ｃ，ｄに電気的に接続されている。つまり、第２ロックインアンプ７２ｂには、センサ部２の出力電圧Ｖが入力される。第２ロックインアンプ７２ｂは、入力された出力電圧Ｖを増幅し、その正弦成分Ｖｃｏｓと余弦成分Ｖｓｉｎとを出力する。
【００４３】
第２ロックインアンプ７２ｂの出力は、第２ＡＤコンバータ７４ｂを介してマイコン７３に接続されている。第２ロックインアンプ７２ｂから出力されたＶｃｏｓ，Ｖｓｉｎは、第２ＡＤコンバータ７４ｂにてデジタル信号に変換されてマイコン７３に入力される。図４では図示を省略しているが、両ロックインアンプ７２ａ，７２ｂには、発信器７１から交流電圧ｅと同じ周波数（例えば２００ｋＨｚ）の参照信号が入力されている。
【００４４】
マイコン７３の出力は、ＤＡコンバータ７５を介して出力側コネクタ７８と電気的に接続されている。マイコン７３から出力された信号は、ＤＡコンバータ７５にてアナログ信号に変換され、出力側コネクタ７８を介して演算部７の外部（例えばＥＣＵ）へと出力される。本実施の形態では、演算部７が動作するための電源は、出力側コネクタ７８を介して演算部７に入力されているが、これに限らず、例えば電源入力用の専用のコネクタを介して電源が入力されていてもよい。
【００４５】
また、演算部７は、演算部７の温度（回路温度）を検出する回路温度ＩＣ８０を有しており、回路温度ＩＣ８０の出力がマイコン７３に入力されている。
【００４６】
さらに、演算部７は、センサ出力演算部８１、トルク演算部８２、温度演算部８３、及び回路温度依存性補正部８４を有している。これらセンサ出力演算部８１、トルク演算部８２、温度演算部８３、及び回路温度依存性補正部８４は、マイコン７３にて所定のソフトウェアを実行することにより実現されており、マイコン７３において演算素子、ソフトウェア、メモリ、インターフェイス等を適宜組み合わせて実現されている。
【００４７】
（温度演算部８３の説明）
温度演算部８３は、センサ部２の温度を演算するものであり、温度検出手段６を構成するものである。本実施の形態では、温度検出手段６は、第１ロックインアンプ７２ａと、第１ＡＤコンバータ７４ａと、温度演算部８３とから構成されている。
【００４８】
検出コイル３のインピーダンスは温度によって変化する。接点ａ，ｂ間に印加されている交流電圧ｅは、発信器７１の内部インピーダンスと接点ａ，ｂ間のインピーダンスとによって分圧されたものであるから、この交流電圧ｅも温度によって変化することになる。温度演算部８３は、交流電圧ｅを基に、基準温度からの温度変化ΔＴをセンサ部２の温度として検出する。ここでは基準温度を２０．８５℃とした。
【００４９】
温度演算部８３は、基準温度での交流電圧ｅの大きさＥｒを記憶すると共に、温度変化ΔＴと交流電圧ｅの大きさの変化量（以下、電圧変化という）ΔＥとの関係を記憶する第３記憶部８３ａを有している。温度変化ΔＴのときの交流電圧ｅの大きさをＥとすると、ΔＥ＝Ｅ−Ｅｒとなる。
【００５０】
図５は、温度変化ΔＴと電圧変化ΔＥとの関係を実測したグラフ図である。図５に示すように、温度変化ΔＴと電圧変化ΔＥとは略比例関係となっており、１次関数により近似することができる。つまり、温度変化ΔＴと電圧変化ΔＥとの関係は、下式（１）
ΔＴ＝ＴＡ×ΔＥ＋ＴＢ
＝ＴＡ×（Ｅ−Ｅｒ）＋ＴＢ    ・・・（１）
で表すことができる。なお、式（１）におけるＴＡ，ＴＢは係数であり、予め実測を行い最小二乗法等の任意の近似方法により決定することができる。
【００５１】
温度演算部８３は、第１ロックインアンプ７２ａから入力された交流電圧ｅの正弦成分Ｅｃｏｓと余弦成分Ｅｓｉｎの２乗平均平方根により現在の交流電圧ｅの大きさＥを求め、得られたＥを上式（１）に代入することで、温度変化ΔＴを演算する。現在の交流電圧ｅの大きさＥは、下式（２）で表すことができる。
Ｅ＝｛（Ｅｃｏｓ）２＋（Ｅｓｉｎ）２｝１／２    ・・・（２）
【００５２】
なお、本実施の形態では、交流電圧ｅの正弦成分Ｅｃｏｓと余弦成分Ｅｓｉｎの２乗平均平方根（交流電圧ｅの大きさＥ）を基に温度変化ΔＴを演算しているが、これに限らず、交流電圧ｅの正弦成分Ｅｃｏｓのみ、あるいは余弦成分Ｅｓｉｎのみに基づいて、温度変化ΔＴを演算するようにしてもよい。これは、センサ部２の構造等によっては、正弦成分Ｅｃｏｓと余弦成分Ｅｓｉｎのうち一方のみが温度によって変化する場合も考えられるためである。このような場合に、交流電圧ｅの正弦成分Ｅｃｏｓのみ、あるいは余弦成分Ｅｓｉｎのみを基に温度変化ΔＴを演算することで、演算を簡単化して演算の高速化等のメリットを得ることができる。
【００５３】
また、本実施の形態では、ブリッジ回路２４の接点ａ，ｂ間に印加されている交流電圧ｅを基にセンサ部２の温度（温度変化ΔＴ）を求めるように温度検出手段６を構成したが、これに限らず、熱電対や温度センサを温度検出手段６として用いてもよい。ただし、この場合、センサ部２に熱電対や温度センサを取付ける必要があるためセンサ部２の構造が複雑になるおそれがある。また、温度センサ等をセンサ部２と別体に設けた場合には、センサ部２の温度の変化を速やかに検出することが困難になり、部品点数の増加にもつながる。本実施の形態のように交流電圧ｅを基にセンサ部２の温度を求めるように温度検出手段６を構成することで、温度検出手段６を演算部７に一体に設けること（筐体７６内に温度検出手段６を搭載すること）が可能であり、部品点数の増加を抑え、センサ部２の構造改変によるコスト増加を抑制可能になる。また、交流電圧ｅを監視することにより、センサ部２やケーブル７９での断線等の異常を検出することも可能になる。この場合、上述の式（２）で表されるＥの値と、予め設定した故障判定閾値とを比較することにより、異常判定を行う異常判定部を演算部７にさらに備えるとよい。
【００５４】
（センサ出力演算部８１の説明）
センサ出力演算部８１は、温度演算部８３が演算した温度変化ΔＴを基に、センサ部２から入力された出力電圧Ｖのオフセット補正を行うものである。本実施の形態では、センサ出力演算部８１は、センサ部２から入力された出力電圧Ｖの正弦成分Ｖｃｏｓと余弦成分Ｖｓｉｎのオフセット補正をそれぞれ行い、補正後の出力電圧Ｖの正弦成分Ｖｃｏｓと余弦成分Ｖｓｉｎの２乗平均平方根を演算することで、センサ出力ＰＶを演算している。
【００５５】
センサ出力演算部８１は、予め設定した基準温度での出力電圧Ｖの正弦成分Ｖｃｏｓｃと余弦成分Ｖｓｉｎｃを記憶すると共に、回転軸１０１にトルクが付与されていない状態での基準温度からの温度変化ΔＴに対する出力電圧Ｖの正弦成分Ｖｃｏｓの変化量ΔＶｃｏｓと余弦成分Ｖｓｉｎの変化量ΔＶｓｉｎの関係を記憶する第１記憶部８１ａを有している。ΔＶｃｏｓとΔＶｓｉｎは、基準温度からΔＴ温度が変化した際にＶｃｏｓあるいはＶｓｉｎが変化する変化量である。
【００５６】
図６は、温度変化ΔＴとΔＶｃｏｓとの関係、及び温度変化ΔＴとΔＶｓｉｎとの関係を実測したグラフ図である。図６に示すように、温度変化ΔＴとΔＶｃｏｓあるいはΔＶｓｉｎとの関係は、２次関数により近似することができる。つまり、温度変化ΔＴとΔＶｃｏｓ，ΔＶｓｉｎとの関係は、下式（３），（４）
ΔＶｃｏｓ＝ＶＣＡ×ΔＴ２＋ＶＣＢ×ΔＴ＋ＶＣＣ  ・・・（３）
ΔＶｓｉｎ＝ＶＳＡ×ΔＴ２＋ＶＳＢ×ΔＴ＋ＶＳＣ  ・・・（４）
で表すことができる。式（３）におけるＶＣＡ、ＶＣＢ、及びＶＣＣは係数であり、予め実測を行い最小二乗法等の任意の近似方法により決定することができる。同様に、式（４）におけるＶＳＡ、ＶＳＢ、及びＶＳＣは係数であり、予め実測を行い最小二乗法等の任意の近似方法により決定することができる。
【００５７】
センサ出力演算部８１は、まず、温度演算部８３で求めた温度変化ΔＴに対応するΔＶｃｏｓとΔＶｓｉｎを抽出する。すなわち、上式（３），（４）を用いて、ΔＶｃｏｓとΔＶｓｉｎを演算する。その後、得られたΔＶｃｏｓ及びΔＶｓｉｎと、センサ部２から入力された現在の出力電圧Ｖの正弦成分Ｖｃｏｓと余弦成分Ｖｓｉｎとを基に、下式（５）〜（７）
Ｖｃｏｓｒ＝（Ｖｃｏｓ−Ｖｃｏｓｃ）−ΔＶｃｏｓ  ・・・（５）
Ｖｓｉｎｒ＝（Ｖｓｉｎ−Ｖｓｉｎｃ）−ΔＶｓｉｎ  ・・・（６）
ＰＶ＝ｓｇｎ（Ｖｓｉｎｒ）×
｛（Ｖｃｏｓｒ）２＋（Ｖｓｉｎｒ）２｝１／２  ・・・（７）
但し、ｓｇｎ（Ｖｓｉｎｒ）は、Ｖｓｉｎｒ＜０のとき−１、
Ｖｓｉｎｒ≧０のとき１
によりセンサ出力ＰＶを演算する。
【００５８】
上式（５）における（Ｖｃｏｓ−Ｖｃｏｓｃ）は、つまり現在での基準温度からのＶｃｏｓの変化量であるから、回転軸１０１にトルクが付与されていない状態では式（３）のΔＶｃｏｓと同じ値となり、Ｖｃｏｓｒは０になる。他方、回転軸１０１にトルクが付与された状態では、上式（５）における（Ｖｃｏｓ−Ｖｃｏｓｃ）が、温度変化ΔＴより求めた無負荷状態でのΔＶｃｏｓとは異なった値となるため、Ｖｃｏｓｒは０にならない。式（６）についても同様である。
【００５９】
つまり、式（５），（６）では、温度変化ΔＴより求めた無負荷状態でのΔＶｃｏｓ，ΔＶｓｉｎを現在値から減ずることで、トルクの影響によるＶｃｏｓ，Ｖｓｉｎの変化量のみを抽出しており、これによりオフセット補正がなされている。補正後のＶｃｏｓｒとＶｓｉｎｒの２乗平均平方根を演算し、Ｖｓｉｎｒの正負に応じた正負の符号を付加することで、センサ出力ＰＶが得られる。
【００６０】
なお、本実施の形態のように、正弦成分Ｖｃｏｓと余弦成分Ｖｓｉｎのオフセット補正を個別に行わずに、その２乗平均平方根の値（つまり出力電圧Ｖの絶対値）を用いて補正を行うことも考えられる。しかし、この場合、２乗平均平方根を演算することにより情報が切り捨てられた状態でオフセット補正が行われることになり、オフセット補正の精度が低下してしまう。本実施の形態のように、正弦成分Ｖｃｏｓと余弦成分Ｖｓｉｎのオフセット補正を個別に行い、補正後に２乗平均平方根を演算してセンサ出力ＰＶを演算することで、検出精度をより高めることが可能である。
【００６１】
（トルク演算部８２の説明）
トルク演算部８２は、温度演算部８３が演算した温度変化ΔＴを基に感度を補正し、補正後の感度をセンサ出力ＰＶに掛け合わせることで、回転軸１０１に付与されたトルクを演算するものである。なお、ここでいう感度とは、トルクをセンサ出力ＰＶで割った値である。すなわち、感度とは、横軸をセンサ出力ＰＶ、縦軸をトルクとしたグラフにおいて、センサ出力ＰＶとトルクの関係を表す直線の傾きである。
【００６２】
トルク演算部８２は、予め設定した基準温度での感度ＳＥを記憶すると共に、基準温度からの温度変化ΔＴに対する感度補正係数ＳＥｒの関係を記憶する第２記憶部８２ａを有している。
【００６３】
図７（ａ）は、センサ出力ＰＶとトルクＴｑとの関係を実測したグラフ図である。図７（ａ）に示すように、センサ出力ＰＶとトルクＴｑとの関係は、温度によってその傾き（すなわち感度）変化していることがわかる。
【００６４】
図７（ｂ）は、温度変化ΔＴと感度補正係数との関係を実測したグラフ図である。感度補正係数とは、基準温度での感度を１としたときに、温度変化ΔＴでの感度がその何倍であるかを表す係数である。図７（ｂ）に示すように、温度変化ΔＴと感度補正係数との関係は、２次関数により近似することができる。つまり、温度変化ΔＴと感度補正係数ＳＥｒとの関係は、下式（８）
ＳＥｒ＝ＳＥＡ×ΔＴ２＋ＳＥＢ×ΔＴ＋ＳＥＣ  ・・・（８）
で表すことができる。式（８）におけるＳＥＡ、ＳＥＢ、及びＳＥＣは係数であり、予め実測を行い最小二乗法等の任意の近似方法により決定することができる。
【００６５】
トルク演算部８２は、上式（８）により、温度変化ΔＴに対応する感度補正係数ＳＥｒを抽出し、当該感度補正係数ＳＥｒを、基準温度での感度ＳＥに掛け合わせることで、感度を補正する。つまり、トルク演算部８２は、下式（９）
Ｔｑ＝ＳＥ×ＳＥｒ×ＰＶ    ・・・（９）
より、トルクＴｑを求める。
【００６６】
また、トルク演算部８２は、求めたトルクＴｑに応じた大きさの電圧ＶＴｑを、下式（１０）
ＶＴｑ＝Ｖｍａｘ×Ｔｑ／ＴｑＦＳ    ・・・（１０）
但し、ＴｑＦＳ：トルクのフルスケール値
Ｖｍａｘ：出力電圧の最大・最少値
により決定する。これにより、±Ｖｍａｘの範囲内で、トルクＴｑに応じた大きさの電圧ＶＴｑが決定される。
【００６７】
（回路温度依存性補正部８４の説明）
回路温度依存性補正部８４は、トルク演算部８２が求めた電圧ＶＴｑに、さらに回路温度ＩＣ８０で求めた回路温度の変化量ΔＴｃに応じた補正係数Ｋを掛け合わせることで、演算部７内の回路（出力側コネクタ７８や基板上の配線パターン等を含む）における温度の影響を補正するものである。なお、回路温度の変化量ΔＴｃとは、予め設定した回路温度における基準温度からの回路温度の変化量である。
【００６８】
回路温度の変化量ΔＴｃと補正係数Ｋとの関係は、上述のΔＶｃｏｓやΔＶｓｉｎ、あるいは感度補正係数ＳＥｒと同様に、２次関数で近似することができる。つまり、補正係数Ｋは、下式（１１）
Ｋ＝ＫＡ×ΔＴｃ２＋ＫＢ×ΔＴｃ＋ＫＣ  ・・・（１１）
で表すことができる。式（１１）におけるＫＡ、ＫＢ、及びＫＣは係数であり、予め実測を行い最小二乗法等の任意の近似方法により決定することができる。
【００６９】
回路温度依存性補正部８４は、下式（１２）
ＣＶＴｑ＝ＶＴｑ×Ｋ    ・・・（１２）
により補正後出力電圧値ＣＶＴｑを演算し、得られた補正後出力電圧値ＣＶＴｑをＤＡコンバータ７５でアナログ信号（つまり電圧の大きさが補正後出力電圧値ＣＶＴｑである電圧信号）に変換し、出力側コネクタ７８から自動車の電子制御ユニット等に出力する。本実施の形態では、補正後出力電圧値ＣＶＴｑ以外に、トルク演算部８２が求めた電圧ＶＴｑ、回路温度ＩＣ８０で求めた回路温度、及びセンサ出力演算部８１で求めた補正後の出力電圧の余弦成分Ｖｓｉｎｒについても、外部に出力するように構成されている。なお、ここで示した外部に出力するデータは一例であり、どのデータを外部に出力するかは、必要に応じて適宜設定可能である。
【００７０】
（演算部７における演算のフローの説明）
図８は、演算部７における演算のフローを示すフロー図である。図８に示すように、まず、ステップＳ１にて、演算部７の温度演算部８３が、ブリッジ回路２４の接点ａ，ｂ間に印加されている交流電圧ｅを基に、温度変化ΔＴを求める（上述の式（１），（２）参照）。
【００７１】
その後、ステップＳ２にて、センサ出力演算部８１が、ステップＳ１で求めた温度変化ΔＴを基に、ブリッジ回路２４の接点ｃ，ｄ間の電圧である出力電圧Ｖの正弦成分Ｖｃｏｓ、及び余弦成分Ｖｓｉｎのオフセット補正を行い、これらの２乗平均平方根からセンサ出力ＰＶを求める（上述の式（３）〜（７）参照）。
【００７２】
その後、ステップＳ３にて、トルク演算部８２が、ステップＳ１で求めた温度変化ΔＴを基に感度補正係数ＳＥｒを求めて感度補正を行い、補正後の感度と、ステップＳ２で求めたセンサ出力ＰＶとを用いてトルクＴｑを演算する（上述の式（８），（９）参照）。また、トルクＴｑに応じた電圧ＶＴｑを決定する（上述の式（１０）参照）。
【００７３】
その後、ステップＳ４にて、回路温度依存性補正部８４が、回路温度ＩＣ８０で求めた回路温度の変化量ΔＴｃを基に補正係数Ｋを演算し、その補正係数Ｋを、ステップＳ３で求めた電圧ＶＴｑに掛け合わせることで、回路温度依存性を補正した補正後出力電圧値ＣＶＴｑを求める（上述の式（１１），（１２）参照）。
【００７４】
その後、ステップＳ５にて、ステップＳ４で求めた補正後出力電圧値ＣＶＴｑを出力し、ステップＳ１に戻る。
【００７５】
（実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係るトルクセンサ１では、温度検出手段６で検出した温度（ここでは温度変化ΔＴ）を基に、センサ部２から入力された出力電圧Ｖの正弦成分Ｖｃｏｓと余弦成分Ｖｓｉｎのオフセット補正をそれぞれ行い、補正後の出力電圧Ｖの正弦成分Ｖｃｏｓｒと余弦成分Ｖｓｉｎｒの２乗平均平方根を演算することで、センサ出力ＰＶを演算するセンサ出力演算部８１を備えている。
【００７６】
センサ出力演算部８１を備えることにより、温度によらずオフセット電圧を小さく抑えることが可能になり、トルクを精度よく検出することが可能になる。また、出力電圧Ｖの正弦成分Ｖｃｏｓと余弦成分Ｖｓｉｎを個別にオフセット補正することで、出力電圧Ｖの絶対値にオフセット補正を加えた場合と比較して、オフセット補正の精度をより高めることが可能であり、より高精度にトルクを検出することが可能になる。
【００７７】
（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
【００７８】
［１］磁歪特性を有する回転軸（１０１）に取り付けられているセンサ部（２）と、前記センサ部（２）の温度を検出する温度検出手段（６）と、前記センサ部（２）からの出力に基づき前記回転軸（１０１）に付与されたトルクを検出する演算部（７）と、を備え、前記センサ部（２）は、前記回転軸（１０１）の軸方向に対して所定角度傾斜した第１方向での前記回転軸（１０１）の透磁率変化を検出するための第１検出コイル（３１）及び第４検出コイル（３４）と、前記回転軸（１０１）の軸方向に対して前記第１方向と反対側に前記所定角度傾斜した第２方向での前記回転軸（１０１）の透磁率変化を検出するための第２検出コイル（３２）及び第３検出コイル（３３）と、を有し、前記第１検出コイル（３１）、前記第２検出コイル（３２）、前記第４検出コイル（３４）、及び前記第３検出コイル（３３）が、この順序で環状に接続されてブリッジ回路（２４）が構成されており、前記ブリッジ回路（２４）における前記第１検出コイル（３１）と前記第２検出コイル（３２）間の接点（ａ）と、前記第３検出コイル（３３）と前記第４検出コイル（３４）間の接点（ｂ）との間に交流電圧が印加され、前記第１検出コイル（３１）と前記第３検出コイル（３３）間の接点ｃと、前記第２検出コイル（３２）と前記第４検出コイル（３４）間の接点（ｄ）との間の電圧を出力電圧として前記演算部（７）に出力するように構成されており、前記演算部（７）は、前記温度検出手段（６）で検出した温度を基に、前記センサ部（２）から入力された前記出力電圧の正弦成分と余弦成分のオフセット補正をそれぞれ行い、補正後の前記出力電圧の正弦成分と余弦成分の２乗平均平方根を演算することで、センサ出力を演算するセンサ出力演算部（８１）を備えた、トルクセンサ（１）。
【００７９】
［２］前記センサ出力演算部（８１）は、予め設定した基準温度での前記出力電圧の正弦成分Ｖｃｏｓｃと余弦成分Ｖｓｉｎｃを記憶すると共に、前記回転軸（１０１）にトルクが付与されていない状態での前記基準温度からの温度変化に対する前記出力電圧の正弦成分の変化量ΔＶｃｏｓと余弦成分の変化量ΔＶｓｉｎの関係を記憶する第１記憶部（８１ａ）を有し、前記関係から、前記温度検出手段で検出した温度に対応する出力電圧の正弦成分の変化量ΔＶｃｏｓと余弦成分の変化量ΔＶｓｉｎを抽出し、前記センサ部（２）から入力された前記出力電圧の正弦成分Ｖｃｏｓと余弦成分Ｖｓｉｎとを基に、下式（１３）〜（１５）
Ｖｃｏｓｒ＝（Ｖｃｏｓ−Ｖｃｏｓｃ）−ΔＶｃｏｓ  ・・（１３）
Ｖｓｉｎｒ＝（Ｖｓｉｎ−Ｖｓｉｎｃ）−ΔＶｓｉｎ  ・・（１４）
ＰＶ＝ｓｇｎ（Ｖｓｉｎｒ）×
｛（Ｖｃｏｓｒ）２＋（Ｖｓｉｎｒ）２｝１／２  ・・（１５）
但し、ｓｇｎ（Ｖｓｉｎｒ）は、Ｖｓｉｎｒ＜０のとき−１、
Ｖｓｉｎｒ≧０のとき１
によりセンサ出力ＰＶを演算する、［１］に記載のトルクセンサ（１）。
【００８０】
［３］前記演算部（７）は、前記ブリッジ回路（２４）における前記第１検出コイル（３１）と前記第２検出コイル（３２）間の接点（ａ）と、前記第３検出コイル（３３）と前記第４検出コイル（３４）間の接点（ｂ）との間に交流電圧を印加する発信器（７１）を備え、前記温度検出手段（６）は、前記交流電圧の正弦成分、余弦成分、あるいは正弦成分と余弦成分の２乗平均平方根を基に、前記センサ部（２）の温度を演算する温度演算部（８３）を有する、［１］または［２］記載のトルクセンサ（１）。
【００８１】
［４］前記演算部（７）は、前記温度検出手段（６）で検出した温度を基に感度を補正し、補正後の感度を前記センサ出力に掛け合わせることで、前記回転軸に付与されたトルクを演算するトルク演算部（８２）を有する、［１］乃至［３］の何れか１項に記載のトルクセンサ（１）。
【００８２】
［５］前記トルク演算部（８２）は、予め設定した基準温度での感度を記憶すると共に、前記基準温度からの温度変化に対する感度補正係数の関係を記憶する第２記憶部（８２ａ）を有し、前記温度検出手段（６）で検出した温度に対応する感度補正係数を抽出し、当該感度補正係数を、前記基準温度での感度に掛け合わせることで、感度を補正する、［４］に記載のトルクセンサ（１）。
【００８３】
［６］磁歪特性を有する回転軸に取り付けられているセンサ部（２）と、前記センサ部（２）の温度を検出する温度検出手段（６）と、前記センサ部（２）からの出力に基づき前記回転軸（１０１）に付与されたトルクを検出する演算部（７）と、を備え、前記センサ部（２）は、前記回転軸（１０１）の軸方向に対して所定角度傾斜した第１方向での前記回転軸（１０１）の透磁率変化を検出するための第１検出コイル（３１）及び第４検出コイル（３４）と、前記回転軸（１０１）の軸方向に対して前記第１方向と反対側に前記所定角度傾斜した第２方向での前記回転軸（１０１）の透磁率変化を検出するための第２検出コイル（３２）及び第３検出コイル（３３）と、を有し、前記第１検出コイル（３１）、前記第２検出コイル（３２）、前記第４検出コイル（３４）、及び前記第３検出コイル（３３）が、この順序で環状に接続されてブリッジ回路（２４）が構成されており、前記ブリッジ回路（２４）における前記第１検出コイル（３１）と前記第２検出コイル（３２）間の接点（ａ）と、前記第３検出コイル（３３）と前記第４検出コイル（３４）間の接点（ｂ）との間に交流電圧が印加され、前記第１検出コイル（３１）と前記第３検出コイル（３３）間の接点（ｃ）と、前記第２検出コイル（３２）と前記第４検出コイル（３４）間の接点（ｄ）との間の電圧を出力電圧として前記演算部（７）に出力するように構成されているトルクセンサ（１）の補正方法であって、前記温度検出手段（６）で検出した温度を基に、前記センサ部（２）から入力された前記出力電圧の正弦成分と余弦成分のオフセット補正をそれぞれ行い、補正後の前記出力電圧の正弦成分と余弦成分の２乗平均平方根を演算することで、センサ出力を演算する、トルクセンサ（１）の補正方法。
【００８４】
［７］予め設定した基準温度での前記出力電圧の正弦成分Ｖｃｏｓｃと余弦成分Ｖｓｉｎｃを記憶すると共に、前記回転軸（１０１）にトルクが付与されていない状態での前記基準温度からの温度変化に対する前記出力電圧の正弦成分の変化量ΔＶｃｏｓと余弦成分の変化量ΔＶｓｉｎの関係を記憶しておき、前記関係から、前記温度検出手段（６）で検出した温度に対応する出力電圧の正弦成分の変化量ΔＶｃｏｓと余弦成分の変化量ΔＶｓｉｎを抽出し、前記センサ部（２）から入力された前記出力電圧の正弦成分Ｖｃｏｓと余弦成分Ｖｓｉｎとを基に、下式（１６）〜（１８）
Ｖｃｏｓｒ＝（Ｖｃｏｓ−Ｖｃｏｓｃ）−ΔＶｃｏｓ  ・・（１６）
Ｖｓｉｎｒ＝（Ｖｓｉｎ−Ｖｓｉｎｃ）−ΔＶｓｉｎ  ・・（１７）
ＰＶ＝ｓｇｎ（Ｖｓｉｎｒ）×
｛（Ｖｃｏｓｒ）２＋（Ｖｓｉｎｒ）２｝１／２  ・・（１８）
但し、ｓｇｎ（Ｖｓｉｎｒ）は、Ｖｓｉｎｒ＜０のとき−１、
Ｖｓｉｎｒ≧０のとき１
によりセンサ出力ＰＶを演算する、［６］に記載のトルクセンサ（１）の補正方法。
【００８５】
［８］前記ブリッジ回路（２４）における前記第１検出コイル（３１）と前記第２検出コイル（３２）間の接点（ａ）と、前記第３検出コイル（３３）と前記第４検出コイル（３４）間の接点（ｂ）との間に印加されている前記交流電圧の正弦成分、余弦成分、あるいは正弦成分と余弦成分の２乗平均平方根を基に、前記センサ部（２）の温度を演算する、［６］または［７］記載のトルクセンサ（１）の補正方法。
【００８６】
［９］前記温度検出手段（６）で検出した温度を基に感度を補正し、補正後の感度を前記センサ出力に掛け合わせることで、前記回転軸（１０１）に付与されたトルクを演算する、［６］乃至［８］の何れか１項に記載のトルクセンサ（１）の補正方法。
【００８７】
［１０］予め設定した基準温度での感度を記憶すると共に、前記基準温度からの温度変化に対する感度補正係数の関係を記憶しておき、前記温度検出手段（６）で検出した温度に対応する感度補正係数を抽出し、当該感度補正係数を、前記基準温度での感度に掛け合わせることで、感度を補正する、［９］に記載のトルクセンサ（１）の補正方法。
【００８８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【００８９】
本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００９０】
１…トルクセンサ
２…センサ部
３…検出コイル
４…第１傾斜溝
５…第２傾斜溝
６…温度検出手段
７…演算部
２１…トルクセンサ用コイル
２２…磁性体リング
２３…ボビン
２４…ブリッジ回路
３１…第１検出コイル
３２…第２検出コイル
３３…第３検出コイル
３４…第４検出コイル
８１…センサ出力演算部
８２…トルク演算部
８３…温度演算部
８４…回路温度依存性補正部
１０１…回転軸
【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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