(57)【要約】【課題】  トルク検出上の信頼性を高めることができる磁歪式トルクセンサを提供する。【解決手段】  磁歪特性を有し、中心軸線Ｏの回りに回転する回転軸２と、回転軸２の外周部に所定の間隔をもって配置され、回転軸２に加わるトルクを検出するための検出コイルを内周面に有する半円筒フェライト磁心１００，２００からなる円筒状の磁心Ｍとを備えた磁歪式トルクセンサ１において、検出コイルは、ブリッジ回路を形成するためのコイル集合体であって、磁心Ｍの全周にわたって配置されたフレキシブル基板コイルＣからなる。【選択図】    図１
2007086018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁歪特性を有し、中心軸線の回りに回転する回転軸と、
前記回転軸の外周部に所定の間隔をもって配置され、前記回転軸に加わるトルクを検出するための検出コイルを内周面に有する円筒状の磁心とを備えた磁歪式トルクセンサにおいて、
前記検出コイルは、ブリッジ回路を形成するためのコイル集合体であって、前記磁心の全周にわたって配置されたフレキシブル基板コイルからなることを特徴とする磁歪式トルクセンサ。
【請求項２】
前記検出コイルは、前記中心軸線に対して＋４５°傾斜する１対の第１コイルと、前記中心軸線に対して−４５°傾斜する１対の第２コイルとを有し、
前記１対の第１コイルは、前記中心軸線に沿って互いに並列に配置され、
前記１対の第２コイルは、前記１対の第１コイルにそれぞれ対応する位置に配置されている請求項１に記載の磁歪式トルクセンサ。
【請求項３】
前記検出コイルは、前記中心軸線に対して＋４５°傾斜する１対の第１コイルと、前記中心軸線に対して−４５°傾斜する１対の第２コイルとを有し、
前記１対の第１コイル及び前記１対の第２コイルは、前記回転軸の周囲に積層されている請求項１に記載の磁歪式トルクセンサ。
【請求項４】
前記検出コイルは、前記中心軸線に対して＋４５°傾斜する１対の第１コイルと、前記中心軸線に対して−４５°傾斜する１対の第２コイルとを有し、
前記１対の第１コイルは、それぞれが互いに前記中心軸線に沿って並列し、かつそれぞれが前記磁心と前記回転軸とに接近する位置に配置され、
前記１対の第２コイルは、それぞれが前記１対の第１コイルに対応し、かつそれぞれが前記回転軸と前記磁心とに接近する位置に配置されている請求項１に記載の磁歪式トルクセンサ。
【請求項５】
前記ブリッジ回路は、前記検出コイルと共に抵抗を用いて形成されている請求項１〜４のいずれかに記載の磁歪式トルクセンサ。
【請求項６】
前記検出コイルは、前記中心軸線に対して＋４５°傾斜する第１コイルと、前記中心軸線に対して−４５°傾斜する第２コイルとを有し、
前記第１コイルは、前記ブリッジ回路を形成するための第１抵抗に接続され、かつ前記回転軸に接近する位置に配置され、
前記第２コイルは、前記ブリッジ回路を形成するための第２抵抗に接続され、かつ前記磁心に接近する位置に配置されている請求項１に記載の磁歪式トルクセンサ。
【請求項７】
磁歪特性を有し、中心軸線の回りに回転する回転軸と、
前記回転軸の外周部に所定の間隔をもって配置され、前記回転軸に加わるトルクを検出するための検出コイルを内周面に有する円筒状の磁心とを備えた磁歪式トルクセンサにおいて、
前記検出コイルは、ブリッジ回路を形成するためのコイル集合体であって、前記中心軸線に対して＋４５°傾斜する第１コイルと、前記中心軸線に対して−４５°傾斜する第２コイルとを有し、
前記ブリッジ回路は、前記第１コイル及び前記第２コイルにそれぞれ対応する第１抵抗と第２抵抗とが含まれていることを特徴とする磁歪式トルクセンサ。
【請求項８】
前記第１コイルは、それぞれが互いに接続され、かつ前記磁心の全周にわたって配置された１対のコイルからなり、
前記第２コイルは、それぞれが互いに接続され、かつ前記磁心の全周にわたって配置された１対のコイルからなる請求項７に記載の磁歪式トルクセンサ。
【請求項９】
前記第１コイルの両コイルのうち一方のコイル及び前記第２コイルの両コイルのうち一方のコイルは前記磁心の一方側半周領域に配置され、
前記第１コイルの両コイルのうち他方のコイル及び前記第２コイルの両コイルのうち他方のコイルは前記磁心の他方側半周領域に配置されている請求項８に記載の磁歪式トルクセンサ。
【請求項１０】
前記磁心は、前記中心線軸を含む仮想面で分割された１対の半円筒磁心からなる請求項１〜９のいずれかに記載の磁歪式トルクセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁歪特性を有する回転軸に加わるトルクを検出コイルのインダクタンス変化に基づいて検出する磁歪式トルクセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のパワーステアリング機構，エンジン制御機構及び動力伝達機構などでは、受動軸であるハンドル軸などに加わるトルクを検出する必要性が高い。
【０００３】
一般に、磁歪特性を有するニッケル（Ｎｉ），鉄（Ｆｅ）−アルミニウム（Ａｌ）合金，Ｆｅ−コバルト（Ｃｏ）合金等の材料は、外力の印加によってその比透磁率が変化する（圧縮力方向では比透磁率が減少し、張力方向では比透磁率が増加する）。
【０００４】
このような原理を利用した磁歪式トルクセンサが従来から提案されている（例えば特許文献１参照）。この磁歪式トルクセンサにつき、図１３を用いて説明すると、図１３において、磁歪式トルクセンサ１１０は、磁歪特性を有する回転軸１１１と、この回転軸１１１の中心軸線Ｏに対して＋４５°傾いたコイル１１２ａ，１１３ａと同じく中心軸線Ｏに対して−４５°傾いたコイル１１２ｂ，１１３ｂが内周面に装着された１対の半円筒磁心１１４，１１５と、これら半円筒磁心１１４，１１５内のコイルに交流電圧を印加する交流信号発生回路（図示せず）とから構成されている。
【０００５】
このように構成された磁歪式トルクセンサにおいては、図１４に示すように、軸方向Ｘから見て、図面で左側を反時計方向に、右側を時計方向に働くようにトルクＴ（以下、このトルクＴの方向を正方向とする。）が印加されるとする。このとき、軸の左側から見て、回転軸１１１の＋４５°方向には圧縮力が、−４５°方向には張力が加わり、また軸の右側から見て、同様に回転軸１１１の＋４５°方向には圧縮力が、−４５°方向には張力が加わることになる。この主応力σはトルクＴに比例し、回転軸１１１の直径をＤとすると、（１）式で与えられる。
σ＝１６Ｔ／πＤ3                                                  （１）
【０００６】
このとき、回転軸１１１が磁歪効果を有していれば、主応力σにより、（２）式で与えられる軸磁気異方性Ｋｕが誘起される。
Ｋｕ＝２×（３／２）×λｓσ＝４８λｓＴ／πＤ3                    （２）
λｓ：軸の飽和磁歪定数
【０００７】
この軸磁気異方性Ｋｕによって、＋σ方向は磁化容易方向、−σ方向は磁化困難方向となり、青磁エネルギーの関係から磁化容易方向（＋σ方向）の比透磁率は増加し、逆に磁化困難方向（−σ方向）の比透磁率は減少する。従って、磁化容易方向（張力方向）に傾くコイル１１２ｂ，１１３ｂに電流を流すと、張力方向の比透磁率が高くなるため、張力方向では磁束を減少させる方向に感応電流が流れる。そして、この感応電流によって感応電圧が誘起されるため、コイル１１２ｂ，１１３ｂのインダクタンスは大きくなる。一方、磁化困難方向（圧縮方向）に傾くコイル１１２ａ，１１３ａに電流を流すと、圧縮方向の比透磁率が小さくなるため、コイル１１２ａ，１１３ａのインダクタンスは小さくなる。
【０００８】
上記したインダクタンスの変化を検出する回路（ブリッジ回路）を図１５に示す。ブリッジ回路は、図１５に示すようにコイル１１２ａ，１１２ｂ，１１３ａ，１１３ｂによって形成されている。コイル１１２ａのｄ端とコイル１１２ｂのｅ端とが接続され、コイル１１３ｂのｂ端とコイル１１３ａのｇ端とが接続されている。発振器（交流信号発生回路）Ａから発生する高周波電流Ｉがコイル１１２ａのｃ端とコイル１１３ｂのａ端に流入し、コイル１１２ｂのｆ端とコイル１１２ａのｈ端に流出する。
【０００９】
ここで、回転軸１１１に正トルクが印加されると、コイル１１２ａとコイル１１３ａのインダクタンスＬがΔＬ減少し、コイル１１２ｂとコイル１１３ｂのインダクタンスＬがΔＬ増加するため、ブリッジ回路の出力は正値で増加する。
ΔＶ＝２×ωΔＬ×Ｉ                                                （３）
【００１０】
また、回転軸１１１に負トルクが印加されると、コイル１１２ａとコイル１１３ａのインダクタンスＬがΔＬ増加し、コイル１１２ｂとコイル１１３ｂのインダクタンスＬがΔＬ減少するため、ブリッジ回路の出力は負値で減少する。
このようにして、回転軸１１１に加わるトルクの変化を電圧の変化として得ることができる。
【特許文献１】特開２００５−１６４５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、特許文献１によると、半円筒磁心１１４ではコイル１１２ａ，１１３ｂが回転軸１１１における一方側半周領域の磁気特性を検出し、半円筒磁心１１５ではコイル１１２ｂ，１１３ａが回転軸１１１における他方側半周領域の磁気特性を検出するものであるため、回転軸１１１の磁気特性が不均一である場合、コイル１１２ａ，１１３ｂの検出量及びコイル１１２ｂ，１１３ａの検出量（センサ出力）が回転軸１１１の回転角度によって変動し、トルク検出上の信頼性が低下するという問題があった。
【００１２】
従って、本発明の目的は、回転軸の回転角度によるセンサ出力の変動を抑制（回転軸の回転角度に対するセンサ出力の依存性を低減）することができ、もってトルク検出上の信頼性を高めることができる磁歪式トルクセンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（１）本発明は、上記目的を達成するために、磁歪特性を有し、中心軸線の回りに回転する回転軸と、前記回転軸の外周部に所定の間隔をもって配置され、前記回転軸に加わるトルクを検出するための検出コイルを内周面に有する円筒状の磁心とを備えた磁歪式トルクセンサにおいて、前記検出コイルは、ブリッジ回路を形成するためのコイル集合体であって、前記磁心の全周にわたって配置されたフレキシブル基板コイルからなることを特徴とする磁歪式トルクセンサを提供する。
【００１４】
（２）本発明は、上記目的を達成するために、磁歪特性を有し、中心軸線の回りに回転する回転軸と、前記回転軸の外周部に所定の間隔をもって配置され、前記回転軸に加わるトルクを検出するための検出コイルを内周面に有する円筒状の磁心とを備えた磁歪式トルクセンサにおいて、前記検出コイルは、ブリッジ回路を形成するためのコイル集合体であって、前記中心軸線に対して＋４５°傾斜する第１コイルと、前記中心軸線に対して−４５°傾斜する第２コイルとを有し、前記ブリッジ回路は、前記第１コイル及び前記第２コイルにそれぞれ対応する第１抵抗と第２抵抗とが含まれていることを特徴とする磁歪式トルクセンサを提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、回転軸の回転角度によるセンサ出力の変動を抑制することができ、トルク検出上の信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
[実施の形態]
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る磁歪式トルクセンサを説明するために模式化して示す図である。図１（ａ）は正面図を、図１（ｂ）は側面図を、図１（ｃ）は磁心を取り除いた側面図をそれぞれ示す。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る磁歪式トルクセンサのフレキシブル基板コイルを示す展開図である。図３は、本発明の第１の実施の形態に係る磁歪式トルクセンサを説明するために示す回路図である。
【００１７】
〔磁歪式トルクセンサの全体構成〕
図１〜図３において、符号１で示す磁歪式トルクセンサは、磁歪特性を有する回転軸２と、この回転軸２の中心軸線Ｏに対して＋４５°傾斜するトルク検出用のコイル３ａ，４ａ及び同じく中心軸線Ｏに対して−４５°傾斜するトルク検出用のコイル３ｂ，４ｂからなるフレキシブル基板コイルＣが内周面に装着された２つの半円筒フェライト磁心１００，２００と、これら半円筒フェライト磁心１００，２００内のコイル３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂを接続してなるブリッジ回路３００に電圧を供給する電流源４００と、ブリッジ回路３００からの差動信号を検出するロックインアンプ６００とから大略構成されている。
【００１８】
（回転軸２の構成）
回転軸２は、ニッケル（Ｎｉ），鉄（Ｆｅ）−アルミニウム（Ａｌ）合金あるいはＦｅ−コバルト（Ｃｏ）合金などの材料からなる円柱体によって形成されている。
【００１９】
（半円筒フェライト磁心１００，２００の構成）
半円筒フェライト磁心１００，２００は、図１に示すように、円筒状の磁心Ｍを形成するために回転軸２の外周部に所定の間隔をもって互いに密接した状態で配置されている。磁心Ｍは、中心軸線Ｏ上に保持され、全体が高透磁率（好ましくは透磁率μ＞１００）・低電気導電率（好ましくは電気導電率σ＝１０4〜１０5Ｓ／ｍ）性部材によって形成されている。磁心Ｍの内周面にはフレキシブル基板コイルＣが全周にわたって配置されている。
【００２０】
図２に示すように、フレキシブル基板コイルＣの幅寸法をＷ（Ｗ＝半円筒フェライト磁心１００，２００の幅寸法）とすると、Ｗは次式で表される。
Ｗ＝πＤ／２Ｎ（Ｎ＝１，２，３，…）
Ｄ：半円筒フェライト磁心１００，２００（円筒磁心）の内径
【００２１】
また、フレキシブル基板コイルＣのコイル長をＨとし、その電流コイル幅寸法をＬとすると、Ｈ及びＬはそれぞれ次式で表される。
Ｈ＝πＤ，Ｌ＝Ｗ／２＝πＤ／４Ｎ（Ｎ＝１，２，３，…）
【００２２】
ここで、例えばＮ＝１である場合には、Ｈ＝πＤ，Ｗ＝πＤ／２，Ｌ＝πＤ／４である。
【００２３】
なお、フレキシブル基板コイルＣの形成方法については、特開２００５−１６４５３１号公報（特許文献１）に記載された形成方法と略同一であるため、その説明は省略する。
【００２４】
フレキシブル基板コイルＣの中心軸線方向一方側にはコイル３ａ，３ｂが円周方向全体にわたって形成されている。コイル３ａは半円筒フェライト磁心１００，２００の内周面に接近する位置に、またコイル３ｂは回転軸２の外周面に接近する位置にそれぞれ配置されている。フレキシブル基板コイルＣの中心軸線方向他方側にはコイル４ａ，４ｂが円周方向全体にわたって形成されている。コイル４ａは半円筒フェライト磁心１００，２００の内周面に接近する位置に、またコイル４ｂは回転軸２の外周面に接近する位置にそれぞれ配置されている。
【００２５】
（電流源４００の構成）
電流源４００は、図３に示すように、交流電源（高周波発振器）からなり、ブリッジ回路３００の入力端子に電圧を供給するように構成されている。電流源４００の一方側端子にはコイル３ｂのｃ端及びコイル４ａのａ端が、また他方側端子にはコイル３ａのｆ端及びコイル４ｂのｈ端がそれぞれ接続されている。ブリッジ回路３００は、コイル３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂによって形成されている。そして、コイル４ａ，３ｂ及びコイル３ａ，４ｂの入力側端をそれぞれ第１入力端子と第２入力端子とする構成とされている。また、コイル３ｂのｄ端とコイル３ａのｅ端とが接続されるとともに、コイル４ａのｂ端とコイル４ｂのｇ端とが接続され、コイル３ａ，３ｂ及びコイル４ａ，４ｂの出力側端をそれぞれ第１出力端子と第２出力端子とする構成とされている。
【００２６】
なお、ブリッジ回路３００は、図４に示すように、コイル３ｂのｄ端とコイル４ａのｅ端とが接続され、コイル３ａのｂ端とコイル４ｂのｇ端とを接続してもよい。この場合、電流源４００の一方側端子にはコイル３ｂのｃ端及びコイル３ａのａ端が、また他方側端子にはコイル４ａのｆ端及びコイル４ｂのｈ端がそれぞれ接続されている。そして、コイル３ａ，３ｂ及びコイル４ａ，４ｂの入力側端をそれぞれ第１入力端子と第２入力端子とするとともに、コイル４ａ，３ｂ及びコイル３ａ，４ｂの出力側端をそれぞれ第１出力端子と第２出力端子とする構成とされている。
【００２７】
（ロックインアンプ６００の構成）
ロックインアンプ６００は、図３に示すように、ブリッジ回路３００の両出力端子に接続され、前述したようにブリッジ回路３００からの差動信号を検出するように構成されている。
【００２８】
〔磁歪式トルクセンサの検出原理〕
次に、本実施の形態に示す磁歪式トルクセンサの検出原理につき、図３を用いて説明する。
【００２９】
図３に示すように、電流源４００から発生する高周波電流がコイル３ｂのｃ端とコイル４ａのａ端に流入し、コイル３ａのｆ端とコイル４ｂのｈ端に流出する。
【００３０】
ここで、回転軸２に正トルクが作用すると、コイル３ｂ，４ｂのインダクタンスが増加するとともに、コイル３ａ，４ａのインダクタンスが減少し、ロックインアンプ６００からの出力は正方向に増加する。これに対して回転軸２に負トルクが作用すると、コイル３ｂ，４ｂのインダクタンスが減少するとともに、コイル３ａ，４ａのインダクタンスが増加し、ロックインアンプ６００からの出力は負方向に減少する。これにより、回転軸２に作用するトルクの方向及び大きさが検出される。
【００３１】
[第１の実施の形態の効果]
以上説明した第１の実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
【００３２】
（１）コイル３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂの計測領域が不変であるため、回転軸の回転角度によるセンサ出力の変動を抑制することができ、トルク検出上の信頼性を高めることができる。
【００３３】
（２）トルク検出用コイルがフレキシブル基板コイルＣによって形成されているため、半円筒フェライト磁心１００，２００に対するトルク検出用コイルの取り付けを簡単に行うことができる。
【００３４】
なお、本実施の形態では、コイル３ａ，４ａが、またコイル３ｂ，４ｂがそれぞれ中心軸線Ｏに沿って並列する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、図５に示すようにコイル３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂが回転軸２の周囲に積層しても実施の形態と同様の効果を奏する。この場合、コイル３ｂ，４ｂはコイル３ａ，４ａ間に配置されている。
【００３５】
[第２の実施の形態]
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る磁歪式トルクセンサを説明するために模式化して示す図である。図６（ａ）は正面図を、図６（ｂ）は側面図をそれぞれ示す。図７は、本発明の第２の実施の形態に係る磁歪式トルクセンサのフレキシブル基板コイルを示す展開図である。図６及び図７において、図１及び図２と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００３６】
図６(ａ)及び(ｂ）に示すように、第２の実施の形態に示す磁歪式トルクセンサ７１は、コイル３ａ，４ａのうち一方側のコイルを回転軸側に、また他方側のコイルを磁心側にそれぞれ配置するともに、コイル３ｂ，４ｂのうち一方側のコイルを回転軸側に、また他方側のコイルを磁心側にそれぞれ配置する点に特徴がある。
【００３７】
このため、コイル３ａ，４ａは、それぞれが互いに中心軸線Ｏに沿って並列し、それぞれが半円筒フェライト磁心１００，２００と回転軸２とに接近する位置に配置されている。また、コイル３ｂ，４ｂは、それぞれが互いに中心軸線Ｏに沿って並列し、かつそれぞれが半円筒フェライト磁心１００，２００と回転軸２とに接近する位置に配置されている。
【００３８】
図７に示すように、フレキシブル基板コイルＣの幅寸法をＷ（Ｗ＝半円筒フェライト磁心１００，２００の幅寸法）とすると、Ｗは次式で表される。
Ｗ＝πＤ／２Ｎ（Ｎ＝１，２，３，…）
Ｄ：半円筒フェライト磁心１００，２００（円筒磁心）の内径
【００３９】
また、フレキシブル基板コイルＣのコイル長をＨとし、その電流コイル幅寸法をＬとすると、Ｈ及びＬはそれぞれ次式で表される。
Ｈ＝πＤ，Ｌ＝Ｗ／２＝πＤ／４Ｎ（Ｎ＝１，２，３，…）
【００４０】
ここで、例えばＮ＝１である場合には、Ｈ＝πＤ，Ｗ＝πＤ／２，Ｌ＝πＤ／４である。
【００４１】
[第２の実施の形態の効果]
以上説明した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果（１）及び（２）と同様の効果が得られる。
【００４２】
[第３の実施の形態]
図８は、本発明の第３の実施の形態に係る磁歪式トルクセンサを説明するために模式化して示す図である。図８（ａ）は正面図を、図８（ｂ）は側面図をそれぞれ示す。図９は、本発明の第３の実施の形態に係る磁歪式トルクセンサを説明するために示す回路図である。図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る磁歪式トルクセンサのフレキシブル基板コイルを示す展開図である。図８〜図１０において、図１〜図３と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４３】
図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、第３の実施の形態に示す磁歪式トルクセンサ８１は、コイル３ａ，３ｂ及び抵抗８２，８３を有するブリッジ回路３００を備えた点に特徴がある。
【００４４】
このため、図８及び図９に示すように、コイル３ｂは、抵抗８２に接続され、かつ回転軸２の外周面に接近する位置に配置されている。また、図８及び図９に示すように、コイル３ａは、抵抗８３に接続され、かつ半円筒フェライト磁心１００，２００の内周面に接近する位置に配置されている。
【００４５】
なお、本実施の形態では、コイル３ｂが回転軸側に、またコイル３ａが磁心側にそれぞれ配置されている場合について説明したが、コイル３ｂを磁心側に、またコイル３ａを回転軸側にそれぞれ配置してもよい。
【００４６】
図１０に示すように、フレキシブル基板コイルＣの幅寸法をＷ（Ｗ＝半円筒フェライト磁心１００，２００の幅寸法）とすると、Ｗは次式で表される。
Ｗ＝πＤ／２Ｎ（Ｎ＝１，２，３，…）
Ｄ：半円筒フェライト磁心１００，２００（円筒磁心）の内径
【００４７】
また、フレキシブル基板コイルＣのコイル長をＨとし、その電流コイル幅寸法をＬとすると、Ｈ及びＬはそれぞれ次式で表される。
Ｈ＝πＤ，Ｌ＝Ｗ／２＝πＤ／４Ｎ（Ｎ＝１，２，３，…）
【００４８】
ここで、例えばＮ＝１である場合には、Ｈ＝πＤ，Ｗ＝πＤ／２，Ｌ＝πＤ／４である。
【００４９】
[第３の実施の形態の効果]
以上説明した第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果（１）及び（２）に加え、次に示す効果が得られる。
抵抗８２，８３を調整すると、ブリッジ回路３００のバランスを取ることができるため、回転軸２にトルクが加わらない場合にはロックインアンプ６００の入力端電圧Ｖａ−ＶｂをＶ−Ｖｂ＝０に設定することができる。これにより、ロックインアンプ６００の増幅率を上げることができ、トルク検出感度を高めることができる。
【００５０】
[第４の実施の形態]
図１１は、本発明の第４の実施の形態に係る磁歪式トルクセンサを説明するために模式化して示す図である。図１２は、本発明の第４の実施の形態に係る磁歪式トルクセンサを説明するために示す回路図である。図１１及び図１２において、図１及び図３と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５１】
図１１及び図１２に示すように、第４の実施の形態に示す磁歪式トルクセンサ９１は、半円筒フェライト磁心１００，２００の内周面にそれぞれコイル３ａ，３ｂとコイル４ａ，４ｂを配置するとともに、これらコイル３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂに抵抗９２，９３を接続してブリッジ回路３００を形成した点に特徴がある。
【００５２】
このため、半円筒フェライト磁心１００，２００（円筒磁心）の内周面には、コイル３ａとコイル４ａとを互いに接続するとともに、コイル３ｂとコイル４ｂとを互いに接続することにより、円周方向全体にわたるフレキシブル基板コイルＣが形成されている。このフレキシブル基板コイルＣのコイル４ａ，４ｂにはそれぞれ抵抗９２，９３が接続されている。
【００５３】
[第４の実施の形態の効果]
以上説明した第４の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果（１）及び（２）に加え、次に示す効果が得られる。
抵抗９２，９３を調整すると、ブリッジ回路３００のバランスを取ることができるため、回転軸２にトルクが加わらない場合にはロックインアンプ６００の入力端電圧Ｖａ−ＶｂをＶ−Ｖｂ＝０に設定することができる。これにより、ロックインアンプ６００の増幅率を上げることができ、トルク検出感度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】(ａ)〜(ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る磁歪式トルクセンサを説明するために模式化して示す正面図と側面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る磁歪式トルクセンサのフレキシブル基板コイルを示す展開図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る磁歪式トルクセンサを説明するために示す回路図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る磁歪式トルクセンサにおけるブリッジ回路の変形例を説明するために示す回路図。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る磁歪式トルクセンサにおけるコイル配置状態の変形例を説明するために示す側面図。
【図６】(ａ)及び(ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係る磁歪式トルクセンサを説明するために模式化して示す正面図と側面図。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る磁歪式トルクセンサのフレキシブル基板コイルを示す展開図。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態に係る磁歪式トルクセンサを説明するために模式化して示す正面図と側面図。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る磁歪式トルクセンサを説明するために示す回路図。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る磁歪式トルクセンサのフレキシブル基板コイルを示す展開図。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る磁歪式トルクセンサを説明するために模式化して示す正面図。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る磁歪式トルクセンサを説明するために示す回路図。
【図１３】従来の磁歪式トルクセンサを説明するために模式化して示す正面図。
【図１４】従来の磁歪式トルクセンサの動作原理を説明するために模式化して示す側面図。
【図１５】従来の磁歪式トルクセンサを説明するために示す回路図。
【符号の説明】
【００５５】
１，７１，８１，９１…磁歪式トルクセンサ、２…回転軸、３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ…コイル、８２，８３，９２，９３…抵抗、１００，２００…半円筒フェライト磁心、３００…ブリッジ回路、４００…電流源、６００…ロックインアンプ、Ｃ…フレキシブル基板コイル、Ｍ…磁心
【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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【図９】
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【図１０】
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【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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