(57)【要約】【課題】封止箇所の平面度を高精度にすることなく封止性を高めることができ、しかも、液状の封止材を用いる場合においても溝の幅を広くすることなく封止長さを長くすることができるトルク検出装置を提供する。【解決手段】環状溝７５を有するハウジング７と、環状溝７５を閉塞するフランジ８２ｂを有する保持環８と、環状溝７５内に収容され、該環状溝７５及びフランジ８２ｂの間を封止する封止材１０とを備えており、フランジ８２ｂに、環状溝７５の幅より薄い厚さで、且つ環状溝７５の深さより短い高さであり、環状溝７５内で封止材１０に食込む凸条部８３を突設し、略Ｕ字形をなす封止経路を得るようにした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクが加えられる回転体に設けられた磁気回路形成部材の外周りに配置され、該磁気回路形成部材が発生した磁束を集める集磁環と、該集磁環が集めた磁束の密度に基づいて前記回転体に加わったトルクを検出する検出部と、前記集磁環及び検出部を保持し、且つ外周部に適宜の物体に取着される取着部を有する保持環と、前記取着部及び物体の間を封止する封止材とを備えるトルク検出装置において、前記取着部及び物体の一方は前記封止材が収容される溝を有し、他方は前記溝内で前記封止材に食込む凸条部を有することを特徴とするトルク検出装置。
【請求項２】
前記凸条部の厚さは前記溝の幅より薄く、前記凸条部の高さは前記溝の深さより低い請求項１記載のトルク検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転体に加わるトルクを検出するトルク検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トルク検出装置としては、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１のトルク検出装置は、トーションバーにより連結された入力軸及び出力軸を有する回転体に設けられた磁気回路形成部材の外周りに軸線方向へ離隔して並置され、該磁気回路形成部材が発生した磁束を集める二つの集磁環と、各集磁環が集めた磁束の密度に基づいて前記回転体に加わったトルクを検出する検出部と、前記集磁環及び検出部を保持し、且つ適宜の物体に取着される取着部を外周部に有する保持環とを備え、前記取着部を物体にボルトにより取着するように構成されている。また、前記取着部と物体との間に断面が扁平の封止板を配置し、前記ボルトの緊締により封止板を挾着し、取着部と物体との間を封止するように構成されている。
【０００３】
また、取着部と物体との間を封止する手段として、前記取着部と物体との対向面に溝を設け、該溝に粘性を有する液状の封止材を塗布し、前記取着部及び物体の間を封止するように構成されたものも知られている。
【特許文献１】特開２００５−３００２６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１のように断面が扁平の封止板を備えるトルク検出装置にあっては、封止板が二つの扁平面の間で挾着されるため、二つの扁平面を高精度に加工して封止性を高めることが要求され、コスト高になるし、また、前記保持環を合成樹脂製とした場合は良好な平面度を維持することが困難であり、改善策が要望されていた。
【０００５】
また、液状の封止材を用いるトルク検出装置にあっては、溝の幅が封止方向内側及び外側間の封止長さであるため、該封止長さが比較的短く、十分な封止性を確保し難く、改善策が要望されていた。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、主たる目的は封止箇所の平面度を高精度にすることなく封止性を高めることができ、しかも、液状の封止材を用いる場合においても溝の幅を広くすることなく封止長さを長くすることが可能なトルク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】
【０００７】
第１発明に係るトルク検出装置は、トルクが加えられる回転体に設けられた磁気回路形成部材の外周りに配置され、該磁気回路形成部材が発生した磁束を集める集磁環と、該集磁環が集めた磁束の密度に基づいて前記回転体に加わったトルクを検出する検出部と、前記集磁環及び検出部を保持し、且つ外周部に適宜の物体に取着される取着部を有する保持環と、前記取着部及び物体の間を封止する封止材とを備えるトルク検出装置において、前記取着部及び物体の一方は前記封止材が収容される溝を有し、他方は前記溝内で前記封止材に食込む凸条部を有することを特徴とする。
【０００８】
第２発明に係るトルク検出装置は、前記凸条部の厚さは前記溝の幅より薄く、前記凸条部の高さは前記溝の深さより低いことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
第１発明によれば、凸条部が溝内で封止材に食込み、該封止材が凸条部の両側面及び先端面に接触して封止経路が略Ｕ字形をなしているため、溝の幅を広くすることなく、比較的長い封止長さを得ることができ、しかも、凸条部が溝内で封止材に食込んでいるため、封止箇所の平面度を高精度にすることなく封止性を高めることができる。
【００１０】
第２発明によれば、凸条部が食込んでいる封止材の厚さを均等化することができ、封止材が溝からはみ出すのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係るトルク検出装置の構成を示す断面図、図２はトルク検出装置の一部を分解した模式的斜視図、図３は回転体が一方向に回転した場合に発生する磁気回路の説明図である。
【００１２】
トルク検出装置は、トーションバー１により同軸的に連結された第１の回転体２及び第２の回転体３が有する磁気回路形成部材４の外周りに軸線方向へ離隔して配置され、該磁気回路形成部材４が発生した磁束を集める２つの集磁環５，５と、各集磁環５，５が集めた磁束の密度に基づいて第１の回転体２に加わったトルクを検出する検出部６と、集磁環５，５及び検出部６を保持し、且つ外周部にハウジング７に取着される取着部８２を有する保持環８と、検出部６に接続された導線９とを備えている。尚、磁気回路形成部材４は、第１の回転体２の外周部に取着された複数の永久磁石４１と、該永久磁石４１の外周りに配置され、第２の回転体３に外嵌固定された２つの磁性環４２，４２とからなる。
【００１３】
永久磁石４１は複数の周方向位置にＮ極とＳ極とが交互に着磁された多極着磁のリングになっており、第１の回転体２の外周部に外嵌固定されている。
【００１４】
磁性環４２，４２は第２の回転体３の軸線方向に離隔して向き合う２つの環板部４２ａ，４２ａ及び環板部４２ａ，４２ａの内周部から互いに接近する方向へ延出された複数の櫛歯４２ｂ，４２ｂを有しており、永久磁石４１と相対回転することにより磁性環４２，４２間の磁束密度が変化するように構成されている。また、櫛歯４２ｂ，４２ｂは周方向に交互に噛み合うように等間隔に配置されており、櫛歯４２ｂ，４２ｂが交互に噛み合う状態で磁性環４２，４２が合成樹脂材料によりモールドされ、モールド体になっている。
【００１５】
図４は集磁環部分の構成を示す拡大断面図である。集磁環５，５は周方向の１個所から径方向外側へ延出され、前記検出部６の両側に配置された凸片５１，５１を有する円筒形をなしており、凸片５１，５１に磁束が集まるように構成されている。また、集磁環５，５は鉄板等の磁性板を成形してなる。
【００１６】
図５はトルク検出装置の一部を分解した斜視図、図６は保持環の構成を示す斜視図、図７は保持環の取着部の構成を示す一部破断図、図８は要部の拡大断面図である。保持環８は集磁環５，５の内周面に対応する貫通孔８１ａを有し、ハウジング７内に配置される環部８１と、該環部８１の外周部から径方向外方へ延出され、ハウジング７の外部に配置される取着部８２とを有しており、合成樹脂材料により成形されている。
【００１７】
保持環８の軸線方向の両端面はほぼ平行になっており、両端面間の周面は略Ｕ字形をなしている。取着部８２は貫通孔８１ａに連通する連通孔８２ａ及び該連通孔８２ａの周りに突設されたフランジ８２ｂを有し、該フランジ８２ｂの環部８１に臨む面に、後記する環状溝７５内に突入する凸条部８３が突設されている。この凸条部８３の厚さは環状溝７５の幅より薄く、凸条部８３の高さは環状溝７５の深さより低く形成されている。また、フランジ８２ｂの先側で、且つ軸線０向に２等配した箇所には小螺子挿通用の挿通孔８２ｃ，８２ｃが設けられている。
【００１８】
環部８１には集磁環５，５が内嵌固定され、該集磁環５，５の凸片５１，５１が連通孔８２ａに配置されている。
【００１９】
検出部６は磁界の作用により電気的特性（抵抗）が変化するホール素子からなり、集磁環５，５の凸片５１，５１間に発生する磁束密度の変化に応じて検出信号が変わるように構成されており、検出信号はマイクロプロセッサを用いてなる制御部２０に与えられる。尚、検出部６はホール素子である他、磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）等、磁界の作用により電気的特性（抵抗）が変化する感磁素子であればよく、ホール素子に制限されない。
【００２０】
適宜の物体としてのハウジング７は磁気回路形成部材４を取り囲む円筒部７１と、該円筒部７１の外周部一個所に突設され、保持環８を取着するための取着座７２と、該取着座７２を径方向に貫通し、集磁環５，５及び環部８１を円筒部７１内に配置するための断面矩形をなす貫通孔７３と、該貫通孔７３に連なり、保持環８の環部８１に対応して湾曲する嵌合溝７４とを有する。
【００２１】
取着座７２は角形の環状に形成され、フランジ８２ｂと対向している。この取着座７２に、凸条部８３が挿入される環状溝７５と、挿通孔８２ｃ，８２ｃに対応する二つの螺子孔７６，７６とが設けられており、環状溝７５に液状の封止材１０が収容されている。
【００２２】
封止材１０は大気圧で環状溝７５内から流出しない程度の粘性を有する液状であり、凸条部８３が食込むことにより環状溝７５及び凸条部８３間の隙間を封止している。
【００２３】
以上のように構成されたトルク検出装置は、ハウジング７の円筒部７１を径方向に貫通する貫通孔７３から円筒部７１内に保持環８の環部８１を挿入し、該環部８１を嵌合溝７４に係合させることにより、集磁環５，５の円筒部７１内での位置を決め、保持環８のフランジ８２ｂが取着座７２に当接し、該フランジ８２ｂに当接された凸条部８３が取着座７２の環状溝７５に挿入され、該環状溝７５内に収容されている封止材１０に凸条部８３が食込み、フランジ８２ｂ及び取着座７２の間を封止することができる。この状態でフランジ８２ｂの挿通孔８２ｃ，８２ｃから螺子孔７６，７６に小螺子１１，１１を緊締することにより、保持環８の取着部８２を取着座７２に取着する。
【００２４】
このように保持環８の取着部８２を取着座７２に取着するとき、凸条部８３を環状溝７５内に挿入することにより保持環８の取着部８２とハウジング７との間を封止することができ、しかも、凸条部８３の封止材１０への食込みにより該封止材１０が凸条部８３の両側面及び先端面に接触し、封止経路が略Ｕ字形をなしているため、環状溝７５の幅を広くすることなく、比較的長い封止長さを得ることができる。また、凸条部８３が環状溝７５内で封止材１０に食込んでいるため、取着座７２及びフランジ８２ｂの平面度を高精度にすることなく封止性を高めることができ、封止性を損なうことなく保持環８を合成樹脂製にすることができ、コストを低減できる。また、複数のトルク検出装置の間で封止材１０の注入量にバラツキがある場合においても液状の封止材１０が環状溝７５からはみ出すのを防ぐことができる。
【００２５】
尚、以上説明した実施の形態では、液状の封止材１０を用いたが、その他、封止材１０はゴム、合成樹脂、油脂等の柔軟性を有する材料のものでもよく、凸条部８３が食込むものであればその材料は特に制限されない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るトルク検出装置の構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係るトルク検出装置の一部を分解した模式的斜視図である。
【図３】回転体が一方向に回転した場合に発生する磁気回路の説明図である。
【図４】本発明に係るトルク検出装置の集磁環部分の構成を示す拡大断面図である。
【図５】本発明に係るトルク検出装置の一部を分解した斜視図である。
【図６】本発明に係るトルク検出装置の保持環の構成を示す斜視図である。
【図７】本発明に係るトルク検出装置の保持環の取着部の構成を示す一部破断図である。
【図８】本発明に係るトルク検出装置の要部の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
２    第１の回転体（回転体）
３    第２の回転体（回転体）
４    磁気回路形成部材
５    集磁環
６    検出部
７    ハウジング（物体）
７５  環状溝（溝）
８    保持環
８２  取着部
８２ｂ  フランジ
８３  凸条部
【図１】
2007187589.tif 000003
【図２】
2007187589.tif 000004
【図３】
2007187589.tif 000005
【図４】
2007187589.tif 000006
【図５】
2007187589.tif 000007
【図６】
2007187589.tif 000008
【図７】
2007187589.tif 000009
【図８】
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