(57)【要約】【課題】トルクの測定精度および設計の自由度の向上を図ることができる構造を実現する。【解決手段】第１のエンコーダの極数を、第２のエンコーダの極数よりも少なくする。第１のエンコーダに対向させた第１のセンサ４ａの出力信号と、第２のエンコーダに対向させた第２のセンサ４ｂの出力信号との位相差を求める。この位相差を第１のセンサ４ａの出力信号の周期により除した値である位相差比から周期的に変動する成分を適応フィルタにより除去することで修正値を取得し、この修正値に基づいて回転軸が伝達するトルクを算出する。【選択図】図２
2019032227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用時にトルクを伝達する回転軸と、
特性を円周方向に関して交互に変化させた第１の被検出部を有し、かつ、前記回転軸に直接または使用時に該回転軸と同期して回転する部材に対し支持された第１の特性変化部材と、
特性を円周方向に関して交互に変化させた第２の被検出部を有し、かつ、前記回転軸に直接または使用時に該回転軸と同期して回転する部材に対し支持された第２の特性変化部材と、
前記第１の被検出部に対向する第１の検出部を有し、かつ、該第１の検出部により検出した前記第１の被検出部の磁気特性変化に対応して変化する出力信号を出力する第１のセンサと、
前記第２の被検出部に対向する第２の検出部を有し、かつ、該第２の検出部により検出した前記第２の被検出部の磁気特性変化に対応して変化する出力信号を出力する第２のセンサと、
を備え、
前記第２の特性変化部材の１回転当たりの前記第２の被検出部の磁気特性変化の回数が、前記第１の特性変化部材の１回転当たりの前記第１の被検出部の磁気特性変化の回数よりも大きく、
前記第１のセンサの出力信号と前記第２のセンサの出力信号との位相差を求め、該位相差、または、該位相差を前記第１のセンサの出力信号もしくは前記第２のセンサの出力信号の周期により除した値である位相差比から、周期的に変動する成分を適応フィルタにより除去することで修正値を取得し、該修正値に基づいて前記回転軸が伝達するトルクを算出する、
トルク測定装置付回転伝達装置。
【請求項２】
ｎを２以上の自然数とした場合に、前記第２の特性変化部材の１回転当たりの前記第２の被検出部の磁気特性変化の回数が、前記第１の特性変化部材の１回転当たりの前記第１の被検出部の磁気特性変化の回数のｎ倍である、請求項１に記載のトルク測定装置付回転伝達装置。
【請求項３】
回転軸に直接または該回転軸と同期して回転する部材に対し支持された第１の特性変化部材のうち、特性を円周方向に関して交互に変化させた第１の被検出部に、第１のセンサの第１の検出部を対向させるとともに、
前記回転軸に直接または該回転軸と同期して回転する部材に対し支持された第２の特性変化部材のうち、特性を円周方向に関して交互に変化させ、かつ、前記第１の特性変化部材の１回転当たりの前記第１の被検出部の磁気特性変化の回数よりも、前記第２の特性変化部材の１回転当たりの磁気特性変化の回数が大きな第２の被検出部に、第２のセンサの第２の検出部を対向させ、
前記第１のセンサの出力信号と前記第２のセンサの出力信号との位相差を求め、該位相差、または、該位相差を前記第１のセンサの出力信号もしくは前記第２のセンサの出力信号の周期により除した値である位相差比から、周期的に変動する成分を適応フィルタにより除去することで修正値を取得し、該修正値に基づいて前記回転軸が伝達するトルクを算出する、
回転軸のトルク測定方法。
【請求項４】
ｎを２以上の自然数とした場合に、前記第２の特性変化部材の１回転当たりの前記第２の被検出部の磁気特性変化の回数を、前記第１の特性変化部材の１回転当たりの前記第１の被検出部の磁気特性変化の回数のｎ倍とする、請求項３に記載の回転軸のトルク測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用変速機などの各種回転機械装置に組み込んで、トルクを伝達するとともに、伝達するトルクの大きさを測定するためのトルク測定装置付回転伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用自動変速機を構成する回転軸の回転速度と、回転軸により伝達されるトルクとを測定し、その測定結果を当該変速機の変速制御またはエンジンの出力制御を行うための情報として利用することが、従来から行われている。回転軸により伝達されるトルクは、トルクを伝達している回転軸の弾性的な捩れ変形量を１対のセンサの出力信号の位相差に変換し、この位相差から求められる。
【０００３】
図４は、特開２０１７−１５４２６号公報に従来構造として記載された、トルク測定装置付回転伝達装置の１例である。トルク測定装置付回転伝達装置１は、回転軸２と、１対のエンコーダ３と、１対のセンサ４とを備える。１対のエンコーダ３はそれぞれ、外周面に、特性を円周方向に関して交互にかつ等ピッチで変化させた被検出部を有する。図示の例では、１対のエンコーダ３として、同じものを使用している。すなわち、被検出部の磁気特性が円周方向に関して変化するピッチは、１対のエンコーダ３の同士の間で互いに等しくなっている。１対のセンサ４はそれぞれ、先端部に検出部を有し、かつ、検出部により検出した磁気特性変化に対応して変化する出力信号を出力する。１対のセンサ４は、それぞれの検出部をエンコーダ３の被検出部に対向させた状態で、ハウジングなどの使用時にも回転しない部分に支持されている。
【０００４】
１対のセンサ４の出力信号は、回転軸２が回転することに伴って１対のエンコーダ３が回転することにより、それぞれ周期的に変化する。それぞれのセンサ４の変化の周波数および周期は、回転軸２の回転速度に見合った値になる。したがって、それぞれのセンサ４の変化の周波数または周期に基づいて、回転軸２の回転速度を求められる。また、回転軸２によりトルクを伝達することに伴って、回転軸２が弾性的に捩れ変形すると、１対のエンコーダ３が回転方向に相対変位する。この結果、１対のセンサ４の出力信号同士の間の位相差比（＝位相差／１周期）が変化する。この位相差比は、回転軸２により伝達されるトルクに見合った値になる。したがって、この位相差比に基づいて、回転軸２により伝達されるトルクを求めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１５４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図４に示したトルク測定装置付回転伝達装置１は、回転軸２により伝達されるトルクの測定精度の向上を図る面からは改良の余地がある。すなわち、トルク測定装置では、１対のエンコーダ３にピッチ誤差などの製造誤差が生じたり、回転軸２に対するエンコーダ３の組み付け誤差が生じたりすることは、ある程度避けられない。１対のエンコーダ３にピッチ誤差が生じたり、エンコーダ３の組み付け誤差に基づいて、エンコーダ３が振れ回り運動したりすると、センサ４の出力信号に周期的な変動成分が重畳する可能性がある。センサ４の出力信号に周期的な変動成分（周期的なノイズ）が重畳すると、センサ４の出力信号に基づいて算出される伝達トルクの測定精度が低下する可能性がある。
【０００７】
また、図４に示した従来構造では、１対のエンコーダ３として、被検出部の磁気特性が円周方向に関して変化するピッチが互いに等しいものを使用しており、設計の自由度が低い。
【０００８】
本発明は、上述のような事情を鑑みて、トルクの測定精度および設計の自由度の向上を図ることができるトルク測定装置付回転伝達装置の構造および回転軸のトルク測定方法を実現することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のトルク測定装置付回転伝達装置は、回転軸と、第１の特性変化部材と、第２の特性変化部材と、第１のセンサと、第２のセンサとを備える。
前記回転軸は、使用時にトルクを伝達する。
前記第１の特性変化部材は、特性を円周方向に関して交互に変化させた第１の被検出部を有し、かつ、前記回転軸に直接または使用時に該回転軸と同期して回転する部材に対し支持されている。
前記第２の特性変化部材は、特性を円周方向に関して交互に変化させた第２の被検出部を有し、かつ、前記回転軸に直接または使用時に該回転軸と同期して回転する部材に対し支持されている。具体的には、第２の特性変化部材は、前記回転軸のうち、前記第１の特性変化部材が支持された部分から軸方向に外れた部分に直接、または、当該部分に支持され、かつ、使用時に前記回転軸と同期して回転する部材に対し支持されている。
前記第１のセンサは、前記第１の被検出部に対向する第１の検出部を有し、かつ、該第１の検出部により検出した前記第１の被検出部の磁気特性変化に対応して変化する出力信号を出力する。
前記第２のセンサは、前記第２の被検出部に対向する第２の検出部を有し、かつ、該第２の検出部により検出した前記第２の被検出部の磁気特性変化に対応して変化する出力信号を出力する。
前記第２の特性変化部材の１回転当たりの前記第２の被検出部の磁気特性変化の回数は、前記第１の特性変化部材の１回転当たりの前記第１の被検出部の磁気特性変化の回数よりも大きい。
そして、前記第１のセンサの出力信号と前記第２のセンサの出力信号との位相差を求め、該位相差、または、該位相差を前記第１のセンサの出力信号もしくは前記第２のセンサの出力信号の周期で除した値である位相差比から周期的に変動する成分を適応フィルタにより除去することで修正値を取得し、該修正値に基づいて前記回転軸が伝達するトルクを算出する。
【００１０】
ｎを２以上の自然数とした場合に、前記第２の特性変化部材の１回転当たりの前記第２の被検出部の磁気特性変化の回数を、前記第１の特性変化部材の１回転当たりの前記第１の被検出部の磁気特性変化の回数のｎ倍とすることができる。
【００１１】
本発明の回転軸のトルク測定方法は、回転軸に直接または該回転軸と同期して回転する部材に対し支持された第１の特性変化部材のうち、特性を円周方向に関して交互に変化させた第１の被検出部に、第１のセンサの第１の検出部を対向させる。また、前記回転軸に直接または該回転軸と同期して回転する部材に対し支持された第２の特性変化部材のうち、特性を円周方向に関して交互に変化させ、かつ、前記第１の特性変化部材の１回転当たりの前記第１の被検出部の磁気特性変化の回数よりも、前記第２の特性変化部材の１回転当たりの磁気特性変化の回数が大きな第２の被検出部に、第２のセンサの第２の検出部を対向させる。そして、前記第１のセンサの出力信号と前記第２のセンサの出力信号との位相差を求め、該位相差、または、該位相差を前記第１のセンサの出力信号もしくは前記第２のセンサの出力信号の周期により除した値である位相差比から、周期的に変動する成分を適応フィルタにより除去することで修正値を取得し、該修正値に基づいて前記回転軸が伝達するトルクを算出する。
【００１２】
この場合にも、ｎを２以上の自然数とした場合に、前記第２の特性変化部材の１回転当たりの前記第２の被検出部の磁気特性変化の回数を、前記第１の特性変化部材の１回転当たりの前記第１の被検出部の磁気特性変化の回数のｎ倍とすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
上述のような本発明のトルク測定装置付回転伝達装置および回転軸のトルク測定方法によれば、トルクの測定精度および設計の自由度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態の第１例に係るトルク測定装置付回転伝達装置を示す断面図である。
【図２】図２（Ａ）は、第１のセンサの出力信号を示す線図であり、図２（Ｂ）は、第２のセンサの出力信号を示す線図であり、図２（Ｃ）は、第１のセンサの出力信号と第２のセンサの出力信号との位相差比を示す線図であり、図２（Ｄ）は、位相差比から周期的に変動する成分を除去した修正値を示す線図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態の第２例に係るトルク測定装置付回転伝達装置を示す断面図である。
【図４】図４は、トルク測定装置付回転伝達装置の従来構造の１例を示す略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［実施の形態の第１例］
図１および図２は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例のトルク測定装置付回転伝達装置１ａは、回転軸２ａと、１対のエンコーダ３ａ、３ｂと、１対のセンサ４ａ、４ｂと、図示しない演算器とを備える。
【００１６】
回転軸２ａは、全体を中空筒状に構成されており、内径が軸方向に関して一定となっている。また、回転軸２ａは、軸方向中間部に、軸方向両側に隣接する部分よりも外径が小さな小径部５を有する。回転軸２ａのうち、小径部５を挟む軸方向２箇所位置には、歯車６ａ、６ｂが、スプライン係合により、回転軸２ａと同期した回転を可能に支持されている。
【００１７】
このような回転軸２ａは、軸方向両端部を、図示しないハウジングに対し、１対の転がり軸受７ａ、７ｂにより回転自在に支持されている。すなわち、１対の転がり軸受７ａ、７ｂのうちの一方（図１の左方）である第１の転がり軸受７ａは、内輪８ａを、回転軸２ａの軸方向片端部（図１の左端部）外周面に外嵌固定するとともに、外輪９ａを、ハウジングの内周面に内嵌固定している。一方、１対の転がり軸受７ａ、７ｂのうちの他方（図１の右方）である第２の転がり軸受７ｂは、内輪８ｂを、回転軸２ａの軸方向他端部（図１の右端部）外周面に外嵌固定するとともに、外輪９ｂを、ハウジングの内周面に内嵌固定している。
【００１８】
なお、図示の例では、１対の転がり軸受７ａ、７ｂとして、転動体が玉である玉軸受を使用しているが、円筒ころ軸受や円すいころ軸受などの転がり軸受を使用することもできる。
【００１９】
１対のエンコーダ３ａ、３ｂはそれぞれ、磁性金属より構成されている。１対のエンコーダ３ａ、３ｂのうちの一方であって、第１の特性変化部材である第１のエンコーダ３ａは、外周面に、Ｎ極とＳ極とを円周方向に関して交互に、かつ、等間隔に配置してなる第１の被検出部を有する。１対のエンコーダ３ａ、３ｂのうちの他方であって、第２の特性変化部材である第２のエンコーダ３ｂは、外周面に、Ｎ極とＳ極とを円周方向に関して交互に、かつ、等間隔に配置してなる第２の被検出部を有する。本例では、第２のエンコーダ３ｂの１回転当たりの第２の被検出部の磁気特性変化の回数、すなわち、第２の被検出部の極数（Ｎ極およびＳ極の総数）は、第１のエンコーダ３ａの１回転当たりの第１の被検出部の磁気特性変化の回数、すなわち、第１の被検出部の極数よりも大きくなっている。具体的には、第２の被検出部の極数を、第１の被検出部の極数のｎ倍（ｎは２以上の自然数）としている。より具体的には、図示の例では、第２のエンコーダ３ｂの極数を、第１のエンコーダ３ａの極数の３倍としている。
【００２０】
第１のエンコーダ３ａは、使用時に回転軸２ａと同期して回転する部材である、第１の転がり軸受７ａの内輪８ａに対し支持固定されている。一方、第２のエンコーダ３ｂは、同様に、使用時に回転軸２ａと同期して回転する部材である、第２の転がり軸受７ｂの内輪８ｂに対し支持固定されている。
【００２１】
なお、第１の被検出部および第２の被検出部はそれぞれ、透孔（または凹部）と柱部（または凸部）とを円周方向に関して交互に、かつ、等間隔に配置してなる構造とすることもできる。
【００２２】
１対のセンサ４ａ、４ｂのうちの一方である第１のセンサ４ａは、先端部に第１の検出部を有し、かつ、該第１の検出部により検出した磁気特性変化に対応して変化する出力信号を出力する。１対のセンサ４ａ、４ｂのうちの他方である第２のセンサ４ｂは、先端部に第２の検出部を有し、かつ、該第２の検出部により検出した磁気特性変化に対応して変化する出力信号を出力する。すなわち、第１の検出部および第２の検出部のそれぞれには、ホールＩＣやホール素子、ＭＲ素子、ＧＭＲ素子などの磁気検知素子が組み込まれている。
【００２３】
第１のセンサ４ａは、第１の検出部を、第１のエンコーダ３ａの第１の被検出部に対向させた状態で、センサホルダ１０ａを介して、第１の転がり軸受７ａの外輪９ａに対し支持されている。すなわち、第１のセンサ４ａは、図２（Ａ）に示すように、回転軸２ａの回転に伴って変化する第１のエンコーダ３ａの第１の被検出部の磁気特性変化に対応する、矩形波状の出力信号を出力する。
【００２４】
これに対し、第２のセンサ４ｂは、第２の検出部を、第２のエンコーダ３ｂの第２の被検出部に対向させた状態で、センサホルダ１０ｂを介して、第２の転がり軸受７ｂの外輪９ｂに対し支持されている。すなわち、第２のセンサ４ｂは、図２（Ｂ）に示すように、回転軸２ａの回転に伴って変化する第２のエンコーダ３ｂの第２の被検出部の磁気特性変化に対応する、矩形波状の出力信号を出力する。
【００２５】
演算器は、まず、第１のセンサ４ａの出力信号と第２のセンサ４ｂの出力信号との位相差を求める。この位相差は、第１のセンサ４ａの出力信号の立ち上がりエッジ（または立ち下がりパルスエッジ）である基準パルスエッジの入力時刻と、基準パルスエッジが計測されてから次の基準パルスエッジが計測されるまでの間に計測される、第２のセンサ４ｂの出力信号の立ち上がりパルスエッジ（または立ち下がりパルスエッジ）の入力時刻との差を算出することにより求めることができる。
【００２６】
ここで、位相差の大きさの絶対値は、回転軸２ａの回転速度、すなわち、１対のエンコーダ３ａ、３ｂの回転速度に応じて変化する。したがって、位相差からでは、回転軸２ａの回転速度が既知の一定値の場合でなければ、この回転軸２ａが伝達するトルクを求めることができない。そこで、本例では、回転軸２ａの回転速度の影響を排除するために、
第１のセンサ４ａの出力信号と第２のセンサ４ｂの出力信号との位相差を、第１のセンサ４の出力信号の周期Ｔで除することにより、図２（Ｃ）に示すような位相差比を求めるようにしている。
【００２７】
次に、位相差比に適応フィルタによるフィルタリング処理を施すことにより、この位相差比から周期的に変動する成分を除去して、図２（Ｄ）に示すような修正値を得る。そして、修正値に基づいて、回転軸２ａが伝達するトルクを算出する。
【００２８】
なお、１対のセンサ４ａ、４ｂのうち、いずれかのセンサの出力信号に基づいて、回転軸２ａの回転速度を求めることもできる。すなわち、回転軸２ａの回転に伴い、１対の転がり軸受７ａ、７ｂの内輪８ａ、８ｂにそれぞれ支持固定されたエンコーダ３ａ、３ｂが回転すると、センサ４ａ、４ｂの出力信号がそれぞれ周期的に変化する。センサ４ａ、４ｂの出力信号の変化の周波数および周期は、エンコーダ３ａ、３ｂの回転速度、すなわち、回転軸２ａの回転速度に応じた値となっている。したがって、センサ４ａ、４ｂのうちのいずれかの出力信号の変化の周波数または周期と、エンコーダ３ａ、３ｂの回転速度との関係を予め求めておくことにより、センサ４ａ、４ｂのうちのいずれかの出力信号の変化の周波数または周期に基づいて、回転軸２ａの回転速度を求めることができる。
【００２９】
本例のトルク測定装置付回転伝達装置１ａにより、回転軸２ａが伝達するトルクを求める方法について、具体的に説明する。
【００３０】
歯車６ａ、６ｂのうちの一方の歯車を介して回転軸２ａにトルクを入力し、このトルクを他方の歯車から取り出すと、回転軸２ａのうち、歯車６ａ、６ｂ同士の間に存在する小径部５が捩れ方向に弾性変形する。小径部５の変形量は、回転軸２ａが伝達するトルクの大きさに応じた大きさとなっている。小径部５が捩れ方向に弾性変形すると、回転軸２ａの軸方向両端部に、１対の転がり軸受７ａ、７ｂの内輪８ａ、８ｂを介して支持された１対のエンコーダ３ａ、３ｂが回転方向に相対変位する。１対のエンコーダ３ａ、３ｂが回転方向に相対変位すると、１対のエンコーダ３ａ、３ｂの相対変位量に応じて、１対のセンサ４ａ、４ｂの出力信号同士の間の位相差が変化する。
【００３１】
本例では、第２のエンコーダ３ｂの極数を、第１のエンコーダ３ａの極数の３倍としている。このため、１対のセンサ４ａ、４ｂの出力信号同士の位相差から算出された位相差比は、図２（Ｃ）に示すように、周期的に変化する。そこで、本例では、位相差比に、適応フィルタによるフィルタリング処理を施すことにより、周期的に変動する成分を除去した修正値を得るようにしている。
【００３２】
適応フィルタによるフィルタリング処理では、次の（１）式に示すように、位相差比ｄｍ（ｋ）から補正値ωｍ（ｋ）を差し引いて、修正値ｅｍ（ｋ）を得る。
【数１】
2019032227.tif 000003
【００３３】
補正値ωｍ（ｋ）は、次の（２）式により求められる。
【数２】
2019032227.tif 000004
【００３４】
なお、（１）式および（２）式中、ｋは回転軸２ａの回転回数を示す通し番号を表し、ｍは第２のエンコーダ３ｂのそれぞれのＮ極（またはＳ極）に付された通し番号を表し、μは、ステップサイズパラメータであり、０＜μ＜０．５の範囲で設計的に定められる。
【００３５】
そして、修正値ｅｍ（ｋ）に基づいて、回転軸２ａが伝達するトルクを求める。具体的には、予め計算や実験などにより求めておいた、回転軸２ａが伝達するトルクと、位相差比から周期的に変動する成分を除去した修正値との関係を表す式やマップなどを用いて、その時点で回転軸２ａが伝達するトルクを求める。
【００３６】
本例では、第１のセンサ４ａの出力信号と第２のセンサ４ｂの出力信号とから算出した位相差比に、適応フィルタによるフィルタリング処理を施すようにしている。したがって、１対のエンコーダ３ａ、３ｂとして、第２のエンコーダ３ｂ（第２の被検出部）の極数が、第１のエンコーダ３ａ（第１の被検出部）の極数よりも大きなもの、具体的には、第２のエンコーダ３ｂの極数が第１のエンコーダ３ａの極数のｎ倍であるものをそれぞれ使用しているために、位相差比が周期的に変動する場合でも、この位相差比から周期的に変動する成分が除去された修正値を得ることができ、この修正値に基づいて、回転軸２ａが伝達するトルクを算出することができる。換言すれば、本例のトルク測定装置付回転伝達装置１ａでは、１対のエンコーダ３ａ、３ｂとして、第２のエンコーダ３ｂの極数が第１のエンコーダ３ａの極数よりも大きなものを使用することができて、設計の自由度を確保しやすくできる。
【００３７】
また、本例では、１対のエンコーダ３ａ、３ｂにピッチ誤差が生じたり、回転軸２ａに対する１対のエンコーダ３ａ、３ｂの組み付け誤差に基づいて、エンコーダ３ａ、３ｂの一方または両方が振れ回り運動したりすることで、１対のセンサ４ａ、４ｂの出力信号に周期的なノイズが重畳した場合でも、この周期的なノイズを適応フィルタによるフィルタリング処理を施すことで除去することができる。このため、１対のセンサ４ａ、４ｂの出力信号に基づいて算出される、回転軸２ａが伝達するトルクの測定精度を良好にすることができる。
【００３８】
なお、本例では、第１のセンサ４ａの出力信号と第２のセンサ４ｂの出力信号との位相差を、第１のセンサ４の出力信号の周期Ｔで除することにより、位相差比を求め、この位相差比から周期的に変動する成分を除去した修正値に基づいて、回転軸２ａが伝達するトルクを算出するようにしている。ただし、回転軸２ａが一定の回転速度で回転している場合には、第１のセンサ４ａの出力信号と第２のセンサ４ｂの出力信号との位相差に、適応フィルタによるフィルタリング処理を施すことにより、周期的に変動する成分を除去した修正値に基づいて、回転軸２ａが伝達するトルクを算出することもできる。
【００３９】
［実施の形態の第２例］
図３は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例のトルク測定装置付回転伝達装置１ｂは、互いに平行に配置された、駆動側回転軸１１と従動側回転軸１２との間に、歯車伝達機構１３を設けることで構成されている。
【００４０】
駆動側回転軸１１のうち、軸方向に離隔した２箇所位置には、１対の駆動側歯車１４ａ、１４ｂが支持されている。本例では、１対の駆動側歯車１４ａ、１４ｂのうちの一方である第１の駆動側歯車１４ａの歯数を、他方である第２の駆動側歯車１４ｂの歯数よりも少なくしている。具体的には、第２の駆動側歯車１４ｂの歯数を、第１の駆動側歯車１４ａの歯数のｎ倍（ｎは２以上の自然数）としている。
【００４１】
従動側回転軸１２のうち、軸方向に離隔した２箇所位置には、１対の従動側歯車１５ａ、１５ｂが支持されている。１対の従動側歯車１５ａ、１５ｂのうちの一方である第１の従動側歯車１５ａを、第２の駆動側歯車１４ｂに噛合させている。すなわち、本例では、歯車伝達機構１３は、第２の駆動側歯車１４ｂと、第１の従動側歯車１５ａとにより構成されている。
【００４２】
本例のトルク測定装置付回転伝達装置１ｂでは、第１の位の駆動側歯車１４ａから駆動側回転軸１１にトルクが伝達されると、このトルクは、歯車伝達機構１３を介して従動側回転軸１２に伝達され、１対の従動側歯車１５ａ、１５ｂのうちの他方である第２の従動側歯車１５ｂから取り出される。
【００４３】
本例では、回転軸である駆動側回転軸１１が伝達するトルクを測定するために、第１のセンサ４ｃの検出部を、第１の駆動側歯車１４ａの外周面に形成された歯車部に対向させており、第２のセンサ４ｄの検出部を、第２の駆動側歯車１４ｂの外周面に形成された歯車部に対向させている。すなわち、本例では、第１の駆動側歯車１４ａが第１の特性変化部材に相当し、第１の駆動側歯車１４ａの外周面に形成された歯車部が、第１の被検出部に相当する。また、第２の駆動側歯車１４ｂが第２の特性変化部材に相当し、第２の駆動側歯車１４ｂの外周面に形成された歯車部が、第２の被検出部に相当する。ただし、トルク測定装置付回転伝達装置１ｂを、従動側回転軸１２が伝達するトルクを測定するように構成することともできる。
【００４４】
本例のトルク測定装置付回転伝達装置１ｂも、実施の形態の第１例のトルク測定装置付回転伝達装置１ａと同様に、演算器により、まず、第１のセンサ４ｃの出力信号と第２のセンサ４ｄの出力信号との位相差を求める。次いで、この位相差を、第１のセンサ４ｃの出力信号の周期で除することにより位相差比を求める。次に、この位相差比に、適応フィルタによるフィルタリング処理を施すことにより、この位相差比から周期的に変動する成分を除去して修正値を得る。そして、この修正値に基づいて、駆動側回転軸１１が伝達するトルクを算出する。
【００４５】
上述のような本例によれば、実施の形態の第１例のような１対のエンコーダ３ａ、３ｂを設ける必要がない分、部品点数を削減することができる。その他の構成および作用効果は、実施の形態の第１例と同様である。
【００４６】
実施の形態の第１例では、第１の特性変化部材および第２の特性変化部材として、いずれもエンコーダを使用しており、実施の形態の第２例では、第１の特性変化部材および第２の特性変化部材として、いずれも歯車を使用している。ただし、本発明を実施する場合には、例えば、第１の特性変化部材および第２の特性変化部材のうちの一方をエンコーダとし、他方を歯車とすることもできる。
【符号の説明】
【００４７】
１、１ａ、１ｂ  トルク測定装置付回転伝達装置
２、２ａ  回転軸
３、３ａ、３ｂ  エンコーダ
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ  センサ
５  小径部
６ａ、６ｂ  歯車
７ａ、７ｂ  転がり軸受
８ａ、８ｂ  内輪
９ａ、９ｂ  外輪
１０ａ、１０ｂ  センサホルダ
１１  駆動側回転軸
１２  従動側回転軸
１３  歯車伝達機構
１４ａ、１４ｂ  駆動側歯車
１５ａ、１５ｂ  従動側歯車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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