(57)【要約】【課題】センサの取り付け作業性を良好にできると共に、ハーネスの配設作業の簡略化を図れ、しかもトルクの測定精度を良くできる構造を実現する。【解決手段】トルク伝達軸６の内径側に内軸９を配置し、この内軸９の軸方向一端部をこのトルク伝達軸６の軸方向一端部に相対回転不能に連結すると共に、軸方向他端部をこのトルク伝達軸６の軸方向他端開口から軸方向他側に突出させる。そして、トルク伝達軸６の軸方向他端部に内輪を介して第一エンコーダ１０を取り付けると共に、この第一エンコーダ１０に隣接する状態で、第二エンコーダ１１を内軸９の軸方向他端部に取り付ける。これにより、１個のホルダ２０に保持された第一、第二両センサ２１、２２の検出部を、第一、第二両エンコーダ１０、１１の被検出面にそれぞれ対向させる。又、ハーネス２３の基端部を、第一、第二両センサ２１、２２同士の間部分に配置する。【選択図】図１
2016105076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルク伝達軸と、特性変化部材と、１個のセンサユニットとを備え、
このうちのトルク伝達軸は、使用時にトルクを伝達するものであり、
前記特性変化部材は、それぞれの特性を円周方向に関して変化させた第一被検出部と第二被検出部とを互いに隣接する状態で有し、前記トルク伝達軸に直接又は使用時にこのトルク伝達軸と同期して回転する部材に支持されており、
前記センサユニットは、使用時にも回転しない部分に支持されており、
前記第一被検出部にその検出部を対向させ、この第一被検出部の特性変化に対応して出力信号を変化させる第一センサ、及び、前記第二被検出部にその検出部を対向させ、この第二被検出部の特性変化に対応して出力信号を変化させる第二センサと、
前記第一、第二両センサの出力信号を取り出す為の１本のハーネスと、
前記第一センサを構成する出力端子とこのハーネスの基端部とを電気的に接続する第一出力配線、及び、前記第二センサを構成する出力端子と前記ハーネスの基端部とを電気的に接続する第二出力配線と、を有するものである、
トルク測定装置付回転伝達装置であって、
前記ハーネスの基端部が、前記第一、第二両センサ同士の間部分に配置されている、
事を特徴とするトルク測定装置付回転伝達装置。
【請求項２】
前記第一出力配線の全長と前記第二出力配線の全長とが互いに等しい、請求項１に記載したトルク測定装置付回転伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車用自動変速機に組み込んで、トルクを伝達すると共に、伝達するトルクの大きさを測定する為に利用する、トルク測定装置付回転伝達装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用自動変速機を構成する軸の回転速度と、この軸により伝達しているトルクの大きさとを測定し、その測定結果を当該変速機の変速制御又はエンジンの出力制御を行う為の情報として利用する事が、従来から行われている。又、トルクの大きさを測定する為に利用可能な装置として従来から、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、この位相差に基づいてトルクの大きさを測定する装置が知られている（例えば特許文献１、２参照）。この様な従来構造に就いて、図２６を参照しつつ説明する。
【０００３】
図２６に示した従来構造の場合、運転時にトルクを伝達するトルク伝達軸１の軸方向２箇所位置に、１対のエンコーダ２、２を外嵌固定している。被検出部である、これら両エンコーダ２、２の外周面である被検出面の磁気特性は、円周方向に関して交互に且つ等ピッチで変化している。又、これら両被検出面の磁気特性が円周方向に関して変化するピッチは、これら両被検出面同士で互いに等しくなっている。又、これら両被検出面に、１対のセンサ３、３の検出部を対向させた状態で、これら両センサ３、３を、図示しないハウジングに支持している。これら両センサ３、３は、それぞれ自身の検出部を対向させた部分の磁気特性の変化に対応して、その出力信号を変化させるものである。
【０００４】
上述の様な前記両センサ３、３の出力信号は、前記トルク伝達軸１と共に前記両エンコーダ２、２が回転する事に伴い、それぞれ周期的に変化する。この変化の周波数（及び周期）は、前記トルク伝達軸１の回転速度に見合った値をとる。この為、この周波数（又は周期）に基づいて、この回転速度を求められる。又、前記トルク伝達軸１によりトルクを伝達する事に伴って、このトルク伝達軸１が弾性的に捩れ変形すると、前記両エンコーダ２、２が回転方向に相対変位する。この結果、前記両センサ３、３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。又、この位相差比は、前記トルク（前記トルク伝達軸１の弾性的な捩れ変形量）に見合った値をとる。この為、この位相差比に基づいて、前記トルクを求められる。
【０００５】
ところが、上述した様な従来構造のトルク測定装置付回転伝達装置の場合には、２個のセンサ３、３を、軸方向に離隔した状態で、それぞれ高精度な相対位置関係でハウジングに取り付ける必要がある。この為、これら両センサ３、３の取り付け作業が面倒になる。又、合計２本のハーネス４、４が必要になる為、これらハーネス４、４の配線作業が面倒になる（取り回し性が悪くなる）と共に、コスト及び重量の増大を招く。
【０００６】
この様な事情に鑑みて、トルク測定装置付回転伝達装置の構成を工夫する事で、図２７の（Ａ）に示した様に、１対のセンサ３ａ、３ｂを隣接した状態で、１個の基板７５に接続し、これら両センサ３ａ、３ｂの出力信号を１本のハーネス４ａにより取り出す構成を実現する事が期待されている。ところが、この様な構成を実現できた場合にも、トルクを正確に測定する面からは未だ改良の余地がある。
【０００７】
即ち、前記図２７の（Ａ）に示した構造の場合、前記ハーネス４ａの基端部を、前記基板７５のうち、前記センサ３ｂを挟んで前記センサ３ａの反対側に位置する部分に接続している。この為、同図の（Ｂ）に示した様に、前記両センサ３ａ、３ｂのうち、一方のセンサ３ａを構成する１対の端子７６ａ、７６ｂのうちの出力側の端子７６ａと、前記ハーネス４ａの基端部とを電気的に接続する出力配線７７ａの全長Ｌａと、他方のセンサ３ｂを構成する１対の端子７６ｃ、７６ｄのうちの出力側の端子７６ｃと、前記ハーネス４ａの基端部とを電気的に接続する出力配線７７ｂの全長Ｌｂとが、不一致になる（Ｌａ≠Ｌｂ）。従って、前記一方のセンサ３ａから前記出力配線７７ａ及び前記ハーネス４ａを介して図示しない演算器に伝達される、前記一方のセンサ３ａの出力信号の伝達時間と、前記他方のセンサ３ｂから前記出力配線７７ｂ及び前記ハーネス４ａを介して前記演算器に伝達される、前記他方のセンサ３ｂの出力信号の伝達時間との間に、前記両出力配線７７ａ、７７ｂの全長の差（Ｌａ−Ｌｂ）に応じた差（ずれ）が生じてしまう。従って、前記一方のセンサ３ａの出力信号と前記他方のセンサ３ｂの出力信号との位相差を求め、この位相差に基づいてトルクを算出した場合、この位相差には、前記両センサ３ａ、３ｂの出力信号の伝達時間の差が重畳（加算）されている為、トルクを精度良く測定する事が難しくなる。
尚、本発明に関連するその他の先行技術としては、上述した特許文献１、２のほか、特許文献３〜５等に記載された発明がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１−２５４８２６号公報
【特許文献２】特開昭６３−８２３３０号公報
【特許文献３】特開昭６０−２１３５６９号公報
【特許文献４】特公平７−１８７６７号公報
【特許文献５】特開２０１３−１９８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、センサの取り付け作業性を良好にできると共に、ハーネスの配線作業の簡略化を図れ、コスト及び重量の低減を図れるだけでなく、トルクを精度良く測定できる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のトルク測定装置付回転伝達装置は、トルク伝達軸と、特性変化部材と、１個のセンサユニットとを備える。
このうちのトルク伝達軸は、使用時にトルクを伝達するものである。
又、前記特性変化部材は、それぞれの特性を円周方向に関して変化させた第一被検出部と第二被検出部とを互いに隣接する状態で有し、前記トルク伝達軸に直接又は使用時にこのトルク伝達軸と同期して回転する部材に支持されている。
又、センサユニットは、使用時にも回転しない部分に支持されており、第一、第二センサと、１本のハーネスと、第一、第二出力配線とを有する。
このうちの第一センサは、前記第一被検出部にその検出部を対向させ、この第一被検出部の特性変化に対応して出力信号を変化させるものであり、前記第二センサは、前記第二被検出部にその検出部を対向させ、この第二被検出部の特性変化に対応して出力信号を変化させるものである。
又、前記ハーネスは、前記第一、第二両センサの出力信号を取り出し、演算器に送信する為のものである。
又、前記第一出力配線は、前記第一センサを構成する出力端子とこのハーネスの基端部とを電気的に接続し、この第一センサの出力信号を伝達するものであり、前記第二出力配線は、前記第二センサを構成する出力端子と前記ハーネスの基端部とを電気的に接続し、この第二センサの出力信号を伝達するものである。
尚、前記第一、第二出力配線には、基板上に印刷されたプリント配線、基板とは別体に構成されたリード線を含む。
そして、前記第一、第二両センサの出力信号（例えば出力信号同士の位相差、位相差比）を利用して、前記トルク伝達軸が使用時に伝達するトルクを測定可能としている。
【００１１】
特に本発明のトルク測定装置付回転伝達装置の場合には、前記ハーネスの基端部を、前記第一、第二両センサ同士の間部分に配置している。
【００１２】
又、本発明のトルク測定装置付回転伝達装置を実施する場合には、例えば請求項２に記載した発明の様に、前記第一出力配線の全長と前記第二出力配線の全長とを互いに等しくする事ができる。
又、本発明のトルク測定装置付回転伝達装置を実施する場合には、例えば、前記第一、第二両センサを、それぞれ別々の基板に接続する事ができる。
【００１３】
又、本発明を実施する場合には、例えば、前記特性変化部材を永久磁石製とすると共に、この特性変化部材の第一、第二被検出部にＳ極に着磁した部分とＮ極に着磁した部分とを円周方向に関して交互に設ける（磁気特性を円周方向に関して交互に且つ等ピッチで変化させる）構成を採用できる他、特性変化部材を単なる磁性金属製とし、この特性変化部材の第一、第二被検出部に透孔（又は凹部）と柱部（又は凸部）とを円周方向に関して交互に設ける構成を採用できる。又、特性変化部材を磁性金属製とし、第一、第二被検出部を透孔（又は凹部）と柱部（又は凸部）とを設ける構成を採用した場合には、この様な特性変化部材と組み合わせる第一、第二センサ側に永久磁石を組み込む。
【００１４】
上述した様な本発明のトルク測定装置付回転伝達装置を実施する場合には、例えば、前記センサユニットを、前記トルク伝達軸を回転自在に支持した転がり軸受を構成する外輪やハウジングに取り付ける事ができる。
【００１５】
又、本発明のトルク測定装置付回転伝達装置を実施する場合には、例えば、次の様な構成を採用する事ができる。
前記トルク伝達軸を中空状とし、このトルク伝達軸の内径側に、内軸を配置する。そして、この内軸の軸方向一端側部分を、このトルク伝達軸の軸方向一端側部分に直接又は間接的に相対回転不能に連結する。
又、上述した様な、内軸を設ける構成を採用する場合には、例えば、前記特性変化部材を、互いに別体である、前記第一被検出部を有する第一特性変化部材と、前記第二被検出部を有する第二特性変化部材とから構成する。そして、このうちの第一特性変化部材を、前記トルク伝達軸の軸方向他端側部分に直接、又は、この軸方向他端側部分を回転自在に支持した（トルク伝達軸の軸方向他端側部分に外嵌固定された）転がり軸受を構成する内輪に取り付け、前記第二特性変化部材を、前記内軸の軸方向他端側部分に取り付ける。
尚、本明細書及び特許請求の範囲で、軸の軸方向一端側とは、当該軸の中央部よりも軸方向一端に近い側に存在する部分（一端部を含む）を言い、反対に、軸方向他端側とは、当該軸の中央部よりも軸方向他端に近い側に存在する部分（他端部を含む）を言う。
【００１６】
又、上述した様に、特性変化部材を、互いに別体である第一特性変化部材と第二特性変化部材とから構成する場合には、実施の一態様として例えば、前記第一特性変化部材を、前記第一被検出部の磁気特性を円周方向に関して交互に且つ等ピッチで変化させた第一エンコーダとすると共に、前記第二特性変化部材を、前記第二被検出部の磁気特性を円周方向に関して交互に且つ等ピッチで変化させた第二エンコーダとする事ができる。
又、前記第一センサの検出部を前記第一被検出部に対向させて、この第一被検出部の磁気特性変化に対応して、前記第一センサの出力信号を変化させると共に、前記第二センサの検出部を前記第二被検出部に対向させて、この第二被検出部の磁気特性変化に対応して、前記第二センサの出力信号を変化させる。そして、この様な第一、第二両センサを、単一のセンサホルダ内に保持し、前記センサユニットを構成する事ができる。
【００１７】
又、本発明のトルク測定装置付回転伝達装置を実施する場合には、例えば、前記トルク伝達軸を中空状とし、このトルク伝達軸の内径側に内軸を配置する。そして、この内軸の軸方向一端側部分を、このトルク伝達軸の軸方向一端側部分に直接又は間接的に相対回転不能に連結すると共に、前記内軸の軸方向中間部外周面を、前記トルク伝達軸の内周面によって案内支持する。
又、前記特性変化部材を、互いに別体である、前記第一被検出部を有する第一特性変化部材と、前記第二被検出部を有する第二特性変化部材とから構成する。そして、このうちの第一特性変化部材を、前記トルク伝達軸の軸方向他端側部分に直接又は間接的に取り付け、前記第二特性変化部材を、前記内軸の軸方向他端側部分に取り付ける事ができる。
上述の様に、内軸の軸方向中間部外周面をトルク伝達軸の内周面によって案内支持する構成を採用する場合には、例えば、前記内軸の軸方向中間部外周面（前記トルク伝達軸の内周面によって案内される面）に、摩耗防止の為の表面処理を施す事ができる。
【００１８】
又、本発明のトルク測定装置付回転伝達装置を実施する場合には、例えば、次の様な構成を採用する事ができる。
前記トルク伝達軸に、はすば歯車、かさ歯車等の、相手歯車との噛合部にアキシアル方向の反力が作用する入力歯車又は出力歯車を設ける。
又、前記特性変化部材を、前記トルク伝達軸と同心の被検出面を備え、この被検出面の幅方向片半部に、円周方向に関する磁気特性変化の位相がこの被検出面の幅方向に対して所定方向に漸次変化する前記第一被検出部を、この被検出面の幅方向他半部に、円周方向に関する磁気特性変化の位相がこの被検出面の幅方向に対して前記所定方向と逆方向に漸次変化する前記第二被検出部を、それぞれ有するエンコーダとし、前記トルク伝達軸に直接又は間接的に取り付ける。
又、前記第一センサの検出部を前記第一被検出部に対向させて、この第一被検出部の磁気特性変化に対応して、前記第一センサの出力信号を変化させると共に、前記第二センサの検出部を前記第二被検出部に対向させて、この第二被検出部の磁気特性変化に対応して、前記第二センサの出力信号を変化させる。そして、この様な第一、第二両センサを、単一のセンサホルダ内に保持し、前記センサユニットを構成する事ができる。
【００１９】
更に、本発明のトルク測定装置付回転伝達装置を実施する場合には、例えば、前記トルク伝達軸に関して、表面硬さをＨＶ４００以上とし、且つ、表面炭素濃度を０．２％以上とする事ができる。
【００２０】
又、本発明を実施する場合に、前記トルク伝達軸にトルクを入力する為の入力部の位置（形成位置、設置位置）は特に限定されず、例えば軸方向一端部に設ける事もできるし、軸方向中間部、又は、軸方向他端部に設ける事もできる。又、入力部としては、例えば、前記トルク伝達軸の外周面又は内周面に、スプライン部（雄スプライン部又は雌スプライン部）、キー係合部、嵌合面部、螺子部を直接形成する構成を採用できる他、入力歯車、入力プーリ、入力スプロケット等を、前記トルク伝達軸と一体に設けたり、或いは、別体として結合固定する構成を採用できる。
又、同様に、前記トルク伝達軸からトルクを出力する為の出力部の位置（形成位置、設置位置）は特に限定されず、例えば軸方向一端部に設ける事もできるし、軸方向中間部、又は、軸方向他端部に設ける事もできる。又、出力部としては、例えば、前記トルク伝達軸の外周面又は内周面に、スプライン部（雄スプライン部又は雌スプライン部）、キー係合部、嵌合面部、螺子部を直接形成する構成を採用できる他、出力歯車、出力プーリ、出力スプロケット等を、前記トルク伝達軸と一体に設けたり、或いは、別体として結合固定する構成を採用できる。又、前記トルク伝達軸には、複数の出力部を設ける事も可能であり、この場合には、例えば歯数の異なる複数の出力歯車を設けたり、種類の異なる出力部（例えば出力プーリと出力歯車等）を設ける事ができる。
【００２１】
又、本発明を実施する場合には、例えば、前記トルク伝達軸を、ハウジング等の使用時にも回転しない部分に対し、１乃至複数の軸受を用いて回転自在に支持する。この場合に使用する軸受としては、例えば深溝型、アンギュラ型等の玉軸受、円すいころ軸受、円筒ころ軸受、ラジアルニードル軸受、自動調心ころ軸受、滑り軸受等を使用できる。又、複数の軸受を使用する場合には、例えば、前記トルク伝達軸の軸方向中間部のうち、トルクの入力部と出力部との間部分を、回転自在に支持する事ができる。
又、本発明を実施する場合には、例えば、前記トルク伝達軸にトルクを入力する動力源の回転軸を、このトルク伝達軸と同軸、平行、又は直角に配置する事ができる。
【発明の効果】
【００２２】
上述の様に構成する本発明のトルク測定装置付回転伝達装置によれば、センサの取り付け作業性を良好にできると共に、ハーネスの配線作業の簡略化を図れ、コスト及び重量の低減を図れるだけでなく、トルクを精度良く測定する事ができる。
即ち、本発明の場合には、トルク伝達軸が伝達するトルクの大きさを検出する為に使用する特性変化部材を構成する第一、第二両被検出部を、１個所にまとめて隣接配置すると共に、これら第一、第二両被検出部に、１個のセンサユニットを構成する第一、第二センサのそれぞれの検出部を対向させる構成を採用している。この為、このセンサユニットの取り付け作業性を良好にできる。又、ハーネスの本数を２本から１本に減らす事ができる為、ハーネスの配線作業を簡略化できると共に、コスト及び重量の低減を図れる。
しかも、本発明の場合には、前記センサユニットを構成するハーネスの基端部を、前記第一、第二両センサ同士の間部分に配置している。この為、第一センサを構成する出力端子と前記ハーネスの基端部とを電気的に接続する第一出力配線の全長と、前記第二センサを構成する出力端子とこのハーネスの基端部とを電気的に接続する第二出力配線の全長との差を小さくする事ができる。この為、前記第一センサの出力信号と前記第二のセンサの出力信号との位相差を利用してトルクを算出する場合にも、この位相差に重畳（加算）される前記第一、第二両センサの出力信号の伝達時間の差を小さくできる。従って、本発明によれば、トルクを精度良く測定する事ができる。
【００２３】
又、請求項２に記載した発明の場合には、前記第一、第二両センサの出力信号の伝達時間の差をゼロにできる。この為、トルクを高精度に測定する事が可能になる。
更に、前記第一、第二両センサを、それぞれ別々の基板に接続すれば、１個の基板に接続する場合に比べて、これら第一、第二両センサの配置の自由度を高くできる。この為、これら第一、第二両センサ間の距離を設計変更する場合にも、基板を設計変更する事なく対応できる。又、前記第一、第二両センサのうち、片方のセンサが故障した場合に、故障したセンサ（及び基板）のみを容易に交換できる為、メンテナンス性の向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、トルク測定装置付回転伝達装置の断面模式図。
【図２】同じく第一、第二両センサとハーネスの基端部との接続構造を示す図（Ａ）、及び、（Ａ）を簡略化して示す模式図（Ｂ）。
【図３】同じく第２例を示す、図１に相当する図。
【図４】同じく第３例を示す、図１に相当する図。
【図５】同じく第４例を示す、図１に相当する図。
【図６】同じく第５例を示す、図１に相当する図。
【図７】同じくエンコーダ本体を取り出して示す斜視図。
【図８】同じくアキシアル荷重の変動に伴って変化するセンサの出力信号を示す線図。
【図９】本発明の実施の形態の第６例を示す、図１に相当する図。
【図１０】同じく第７例を示す、図１に相当する図。
【図１１】同じく第８例を示す、図１に相当する図。
【図１２】同じく第９例を示す、図１に相当する図。
【図１３】同じく第１０例を示す、図１に相当する図。
【図１４】同じく第１１例を示す、図１に相当する図。
【図１５】同じく第１２例を示す、図１に相当する図。
【図１６】同じく第１３例を示す、図１に相当する図。
【図１７】同じく第１４例を示す、図１に相当する図。
【図１８】同じく第１５例を示す、図１に相当する断面図。
【図１９】同じく図１８のＢ部拡大図。
【図２０】同じく図１９に示した部材の分解斜視図。
【図２１】同じく略コ字形に折り曲げる以前の状態のセンサを示す斜視図。
【図２２】同じく図１９のＣ部拡大図。
【図２３】同じく第一エンコーダの取付態様の別例を示す、図１９の上半部に相当する図。
【図２４】本発明に関する参考例を示す、図１に相当する図。
【図２５】同じく図２４のＡ部に相当する部分の具体的構造の１例を示す斜視図。
【図２６】従来構造のトルク測定装置付回転伝達装置の１例を示す略側面図。
【図２７】１対のセンサを隣接して配置した場合に生じる問題点を説明する為に示す、１対のセンサとハーネスの基端部との接続構造（Ａ）、及び、（Ａ）を簡略化して示す模式図（Ｂ）。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例に就いて、図１〜２を参照しつつ説明する。本例のトルク測定装置付回転伝達装置５は、例えば自動車用の自動変速機に組み込んで使用する。この様なトルク測定装置付回転伝達装置５は、図示しないハウジング（ミッションケース）と、ベルト式ＣＶＴ等のインプットシャフト（又はカウンタシャフト）として機能する中空状（中空筒状）のトルク伝達軸６と、転がり軸受７と、出力歯車８と、内軸９と、第一エンコーダ１０と、第二エンコーダ１１と、１個のセンサユニット１２とを備える。
【００２６】
前記トルク伝達軸６は、炭素鋼の如き合金鋼により中空円筒状に造られたもので、軸方向一端部（図１の右端部）外周面に、トルクの入力部であるスプライン部（雄スプライン部）１３が形成されている。このスプライン部１３には、図示しないクラッチ、筒型軸継手、フランジ型軸継手、流体継手（トルクコンバータを含む）等の動力継手がスプライン係合され、前記トルク伝達軸６と同軸上に配置されたエンジンやモータ等の動力源の回転軸と接続されている。尚、前記スプライン部１３には、図示しない入力歯車をスプライン係合し、前記トルク伝達軸６とは同軸上に存在しない動力源の回転軸と接続する事も可能である。又、このトルク伝達軸６の軸方向他端寄り部分（図１の左端寄り部分）は、前記ハウジングに対し、前記転がり軸受７により回転自在に支持されている。従って、本例の場合には、前記トルク伝達軸６は、片持ち式の支持構造となる。更に、本例の場合には、このトルク伝達軸６に、焼き入れ、焼き戻し処理等の熱処理を行い、このトルク伝達軸６ａの表面硬さをＨＶ４００以上とすると共に、表面炭素濃度を０．２％以上としている。
【００２７】
前記転がり軸受７は、例えば深溝型、アンギュラ型等の玉軸受、円すいころ軸受、円筒ころ軸受、ラジアルニードル軸受、自動調心ころ軸受等であり、それぞれが円環状の外輪及び内輪と、複数個の転動体とから構成されている。このうちの外輪は、前記ハウジングに内嵌固定されており、前記内輪は、前記トルク伝達軸６の軸方向他端寄り部分に外嵌固定されている。前記各転動体は、前記外輪の内周面に形成された外輪軌道と、前記内輪の外周面に形成された内輪軌道との間に、保持器により保持された状態で、転動自在に設けられている。
【００２８】
前記出力歯車８は、炭素鋼の如き合金鋼製のはすば歯車又は平歯車であり、前記トルク伝達軸６の軸方向中間部に、このトルク伝達軸６と一体に形成（固定）されている。尚、前記出力歯車８を、このトルク伝達軸６とは別体として、このトルク伝達軸６の軸方向中間部外周面に外嵌固定する事もできる。この場合には、この嵌合部を、同心性を確保する為の円筒面嵌合部と、相対回転を防止する為のインボリュートスプライン係合部とを、軸方向に隣接配置した構成を採用できる。
【００２９】
前記内軸９は、炭素鋼の如き合金鋼又は合成樹脂により略円柱状（又は円管状）に造られたもので、前記トルク伝達軸６の内径側に、このトルク伝達軸６と同心に配置されている。又、前記内軸９は、その軸方向一端部（図１の右端部）を、このトルク伝達軸６の軸方向一端部に相対回転不能に連結すると共に、その軸方向他端部（図１の左端部）を、前記トルク伝達軸６の軸方向他端開口から軸方向他側に突出させている。図示の構造の場合には、前記内軸９の軸方向一端部を、前記トルク伝達軸６の軸方向一端部に相対回転不能に連結する為に、この内軸９の軸方向一端部に設けた大径部４１の外周面と、このトルク伝達軸６の軸方向一端部内周面とを、相対回転不能に締り嵌めにより嵌合固定している。尚、これら両周面同士を、相対回転不能に連結する為に、例えばインボリュートスプラインやキーによる係合を採用する事もできる。又、本例の場合には、前記内軸９のうち、前記大径部４１から軸方向に外れた部分の外周面と、前記トルク伝達軸６の内周面との間部分には、軸方向全長且つ全周に亙って、隙間（微小隙間）が設けられている。この間部分には、潤滑油を充満させて、フィルムダンパとして機能させる事もできる。
【００３０】
前記第一エンコーダ１０は、前記転がり軸受７を構成する内輪に支持固定されている。言い換えれば、この第一エンコーダ１０は、この転がり軸受７を構成する内輪を介して、前記トルク伝達軸６の軸方向他端寄り部分に間接的に取り付けられている。この為、前記第一エンコーダ１０は、このトルク伝達軸６の軸方向他端寄り部分と共に（同期して）回転可能である。これに対し、前記第二エンコーダ１１は、前記内軸９のうちで、前記トルク伝達軸６の軸方向他端開口から軸方向他側に突出した部分（軸方向他端部）に外嵌固定されている。言い換えれば、前記第二エンコーダ１１は、前記内軸９を介して、前記トルク伝達軸６の軸方向一端部に間接的に取り付けられている。この為、前記第二エンコーダ１１は、このトルク伝達軸６の軸方向一端部と共に（同期して）回転可能である。
【００３１】
又、前記第一、第二両エンコーダ１０、１１は、前記転がり軸受７を構成する内輪又は前記内軸９の軸方向他端部に支持固定される、磁性金属板から造られた断面クランク形で円環状の支持環１４、１５と、これら各支持環１４、１５の外周面に固定された、円筒状で永久磁石製のエンコーダ本体１６、１７とから成る。尚、これらエンコーダ本体１６、１７中に含有する磁性粉としては、例えば、ストロンチウムフェライト、バリウムフェライト等のフェライト系の磁性粉や、サマリウム−鉄、サマリウム−コバルト、ネオジウム−鉄−ボロン等の希土類元素の磁性粉を採用できる。そして、前記第一エンコーダ１０を構成するエンコーダ本体１６の外周面を、第一被検出部１８とし、又、前記第二エンコーダ１１を構成するエンコーダ本体１７の外周面を、第二被検出部１９としている。これら第一、第二両被検出部１８、１９は、互いの直径が等しく、互いに同心に、且つ、軸方向に隣り合う状態で近接（例えば軸方向に１０ｍｍ以内、好ましくは５ｍｍ以内の間隔をあけて）配置されている。又、前記第一、第二両被検出部１８、１９には、それぞれＳ極とＮ極とが、円周方向に関して交互に且つ等ピッチで配置されており、磁気特性を円周方向に関して交互に且つ等ピッチで変化させている。前記第一、第二両被検出部１８、１９の磁極（Ｓ極、Ｎ極）の総数は、互いに一致している。尚、第一エンコーダ（エンコーダ本体）を、内輪に対して支持環を介する事なく直接取り付けても良い。又、第二エンコーダを構成する支持環の内周面に雌ねじを形成し、この雌ねじを内軸の軸方向他端部に形成した雄ねじ部に螺合させる事により、第二エンコーダを内軸の軸方向他端部に取り付けても良い。
【００３２】
前記センサユニット１２は、合成樹脂製のホルダ２０と、このホルダ２０の先端部に軸方向に隣接する状態で包埋（保持）された、第一、第二両センサ２１、２２と、１本のハーネス２３と、第一、第二両出力配線７８ａ、７８ｂと、第一、第二両入力配線７９ａ、７９ｂと、第一、第二両基板８０ａ、８０ｂとを備える。これら第一、第二両センサ２１、２２のそれぞれの検出部（第一検出部及び第二検出部）には、ホール素子、ホールＩＣ、ＭＲ素子（ＧＭＲ素子、ＴＭＲ素子、ＡＭＲ素子を含む）等の磁気検出素子が組み込まれており、前記ホルダ２０を前記転がり軸受７を構成する外輪に支持固定した状態で、このうちの第一センサ２１の第一検出部を、前記第一被検出部１８に、前記第二センサ２２の第二検出部を、前記第二被検出部１９に、それぞれ近接対向させている。この為、前記第一センサ２１は、前記第一被検出部１８の磁気特性変化に対応して出力信号を変化させ、又、前記第二センサ２２は、前記第二被検出部１９の磁気特性変化に対応して出力信号を変化させる。本例の場合には、この様な前記第一、第二両センサ２１、２２の出力信号を、軸方向に引き出された１本のハーネス２３を通じて、図示しない演算器に送信する。
【００３３】
本例の場合には、前記第一、第二両センサ２１、２２と前記ハーネス２３の基端部とを、次の様にして接続している。即ち、図２の（Ａ）に示す様に、前記第一センサ２１を構成する１対の端子８１ａ、８１ｂを前記第一基板８０ａに接続する事により、これら両端子８１ａ、８１ｂのうちの出力側の端子８１ａを、第一出力配線７８ａにより前記ハーネス２３の基端部に接続すると共に、入力側の端子８１ｂを、第一入力配線７９ａによりこのハーネス２３の基端部に接続している。又、同様に、前記第二センサ２２を構成する１対の端子８１ｃ、８１ｄを前記第二基板８０ｂに接続する事により、これら両端子８１ｃ、８１ｄのうちの出力側の端子８１ｃを、第二出力配線７８ｂにより前記ハーネス２３の基端部に接続すると共に、入力側の端子８１ｄを、第二入力配線７９ｂによりこのハーネス２３の基端部に接続している。この様に、本例の場合には、前記第一センサ２１と、前記第二センサ２２とを、それぞれ別々の基板（第一基板８０ａ及び第二基板８０ｂ）に接続している。そして、特に本例の場合には、前記ハーネス２３の基端部を、前記第一、第二両センサ２１、２２の軸方向に関する間部分（中央位置）に配置している。これにより、同図の（Ｂ）に示す様に、前記第一出力配線７８ａの全長Ｌ１と前記第二出力配線７８ｂの全長Ｌ２とを互いに等しく（実質的に等しい場合を含む）としている（Ｌ１＝Ｌ２）。又、図示の構造の場合、前記ホルダ２０は、前記転がり軸受７を構成する外輪の軸方向他端面に支持固定されている。
【００３４】
以上の様な構成を有する本例のトルク測定装置付回転伝達装置５の場合、前記センサユニット１２を構成する第一、第二両センサ２１、２２の出力信号は、前記トルク伝達軸６と共に前記第一、第二両エンコーダ１０、１１が回転する事に伴い、それぞれ周期的に変化する。ここで、この変化の周波数（及び周期）は、前記トルク伝達軸６の回転速度に見合った値をとる。従って、これら周波数（又は周期）と回転速度との関係を予め調べておけば、この周波数（又は周期）に基づいて、この回転速度を求められる。又、前記トルク伝達軸６によりトルクを伝達する際には、前記スプライン部１３と前記出力歯車８との間部分が弾性的に捩れ変形する事に伴い、前記トルク伝達軸６の軸方向両端部同士（第一、第両二エンコーダ１０、１１同士）が回転方向に相対変位する。そして、この様に第一、第両二エンコーダ１０、１１同士が回転方向に相対変位する結果、前記第一、第二両センサ２１、２２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。ここで、この位相差比は、前記トルクに見合った値をとる。従って、これら位相差比とトルクとの関係を予め調べておけば、この位相差比に基づいて、このトルクを算出する事ができる。尚、この算出処理は、前記演算器により行う。この為、この演算器には、予め理論計算や実験により調べておいた、前記位相差比と前記トルクとの関係を、計算式やマップ等の型式で組み込んでおく。
【００３５】
特に本例のトルク測定装置付回転伝達装置５によれば、センサの取り付け作業性を良好にできると共に、ハーネスの配線作業の簡略化を図れ、コスト及び重量の低減を図れる。
即ち、本例の場合には、前記トルク伝達軸６の軸方向一端部の位相を、このトルク伝達軸６の内径側に配置され、その軸方向他端部がこのトルク伝達軸６の軸方向他端開口から突出した前記内軸９に伝達する事ができる。この為、このトルク伝達軸６の軸方向他端部の位相を検出する為の前記第一エンコーダ１０と、このトルク伝達軸６の軸方向一端部の位相を検出する為の第二エンコーダ１１とを、このトルク伝達軸６の軸方向に関して他端側部分に隣接配置する（まとめて配置する）事ができる。従って、本例の場合には、前記第一、第二両センサ２１、２２を前記ホルダ２０に保持した１個のセンサユニット１２を使用できる為、センサの取り付け作業性を良好にできる。具体的には、前記ホルダ２０を、前記転がり軸受７を構成する外輪に取り付ける作業を１回行うだけで、前記第一、第二両センサ２１、２２を高精度に位置決めする事ができる。又、ハーネスの本数を２本から１本に減らす事ができる為、ハーネスの配線作業の簡略化を図れる（取り回し性を良好にできる）と共に、コスト及び重量の低減を図れる。
【００３６】
しかも、本例のトルク測定装置付回転伝達装置５によれば、前記トルク伝達軸６が伝達するトルクを高精度に測定する事ができる。
即ち、本例の場合には、前記センサユニット１２を構成するハーネス２３の基端部を、前記第一、第二両センサ２１、２２同士の間部分（中央位置）に配置する事で、この第一センサ２１を構成する出力側の端子８１ａと前記ハーネス２３の基端部とを電気的に接続する前記第一出力配線７８ａの全長Ｌ１と、前記第二センサ２２を構成する出力側の端子８１ｃと前記ハーネス２３の基端部とを電気的に接続する前記第二出力配線７８ｂの全長Ｌ２とを等しくしている（全長Ｌ１、Ｌ２同士の差をゼロにしている）。この為、上述の様に、前記第一センサ２１の出力信号と前記第二のセンサ２２の出力信号との位相差を利用してトルクを算出する場合にも、この位相差に重畳（加算）される前記第一、第二両センサ２１、２２の出力信号の伝達時間の差をゼロにできる。従って、本例のトルク測定装置付回転伝達装置５によれば、トルクを高精度に測定する事ができる。
【００３７】
又、本例の場合には、前記第一、第二両センサ２１、２２を、それぞれ別々の基板（第一基板８０ａ及び第二基板８０ｂ）に接続している為、例えば前記図２７の（Ａ）に示した構造の様に、１対のセンサ３ａ、３ｂを、１個の基板７５に接続する場合に比べて、前記第一、第二両センサ２１、２２の配置の自由度を高くできる。即ち、図２７に示した構造の場合、前記両センサ３ａ、３ｂ間の距離を変更する必要が生じた場合には、前記基板７５自体も設計変更する必要がある。これに対し、本例の構造の場合には、前記第一、第二両センサ２１、２２間の距離を変更する場合にも、前記第一、第二両基板８０ａ、８０ｂを設計変更する事なく対応できる。又、前記第一、第二両センサ２１、２２のうち、片方のセンサ２１（２２）が故障した場合に、故障したセンサ２１（２２）及び基板８０ａ（８０ｂ）のみを容易に交換できる為、メンテナンス性の向上も図れる。
【００３８】
又、本例の場合には、前記ホルダ２０を、前記転がり軸受７を構成する外輪に支持固定している為、前記第一、第二両センサ２１、２２の検出部と、前記第一、第二両エンコーダ１０、１１（特に内輪に支持された第一エンコーダ１０）の被検出部（第一、第二両被検出部１８、１９）との径方向に関する隙間を、容易に且つ厳密に管理する事が可能になる。又、前記第一エンコーダ１０を、前記トルク伝達軸６に比べて、寸法が小さく且つ重量の軽い前記転がり軸受７を構成する内輪に取り付けている為、この第一エンコーダ１０を、前記トルク伝達軸６に直接取り付ける場合に比べて、この第一エンコーダ１０の取り付け作業性を良好にする事ができる。更に、本例の場合には、前記トルク伝達軸６の表面硬さをＨＶ４００以上とすると共に、表面炭素濃度を０．２％以上としている為、このトルク伝達軸６ａの耐久性の向上を図れる。従って、本例のトルク測定装置付回転支持装置を、自動車や風力発電装置等、特に耐久性が要求される用途に好ましく適用できる。しかも、本例の場合には、前記トルク伝達軸６を前記転がり軸受７により回転自在に支持している為、滑り軸受により支持する構成を採用した場合に比べて、前記トルク伝達軸６に作用する摩擦トルクを小さく抑えられる。この為、このトルク伝達軸６が伝達するトルクを大きく確保できて、前記第一、第二両センサ２１、２２の出力信号から得られるトルクの測定精度を良好にできる。
【００３９】
［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例に就いて、図３を参照しつつ説明する。本例の特徴は、第一エンコーダ１０ａを構成する支持環１４ａを、トルク伝達軸６の軸方向他端寄り部分を回転自在に支持する転がり軸受７を構成する内輪に代えて、このトルク伝達軸６の軸方向他端部外周面に直接支持する（外嵌固定する）構成を採用した点にある。この様な構成を有する本例の場合には、前記実施の形態の第１例の場合（内輪に取り付ける場合）に比べて、前記支持環１４ａを小型化し易くなる為、製造コストの低減を図る上で有利になる。又、本例の場合にも、第一エンコーダ（エンコーダ本体）を、トルク伝達軸６の軸方向他端部に対し支持環を介さずに、直接固定する事もできる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第１例の場合と同様である。
【００４０】
［実施の形態の第３例］
本発明の実施の形態の第３例に就いて、図４を参照しつつ説明する。本例の特徴は、センサユニット１２ａを構成するホルダ２０ａを、トルク伝達軸６の軸方向他端寄り部分を回転自在に支持する転がり軸受７を構成する外輪に代えて、図示しないハウジングに対して支持固定する構成を採用した点にある。この様な構成を有する本例の場合には、前記実施の形態の第１例の場合（外輪に取り付ける場合）に比べて、ホルダ２０ａの取付構造に関する自由度を高くできる。又、ハウジングの変形時に、第一、第二両センサ２１、２２が、第一、第二エンコーダ１０、１１に対して同方向に変位する為、前記ハウジングの変形が、トルクの検出精度に与える影響を小さくできる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第１例及び第２例の場合と同様である。
【００４１】
［実施の形態の第４例］
本発明の実施の形態の第４例に就いて、図５を参照しつつ説明する。本例の特徴は、第一エンコーダ１０ａを構成する支持環１４ａを、トルク伝達軸６の軸方向他端寄り部分を回転自在に支持する転がり軸受７を構成する内輪に代えて、このトルク伝達軸６の軸方向他端部に直接支持する（外嵌固定する）構成を採用すると共に、センサユニット１２ａを構成するホルダ２０ａを、トルク伝達軸６の軸方向他端寄り部分を回転自在に支持する転がり軸受７を構成する外輪に代えて、図示しないハウジングに対して支持固定する構成を採用した点にある。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第１例〜第３例の場合と同様である。
【００４２】
［実施の形態の第５例］
本発明の実施の形態の第５例に就いて、図６〜８を参照しつつ説明する。本例のトルク測定装置付回転伝達装置５ａは、図示しないハウジング（ミッションケース）と、インプットシャフト（又はカウンタシャフト）として機能する中空状（中空筒状）のトルク伝達軸６と、転がり軸受７と、出力歯車８と、１個のエンコーダ２４と、１個のセンサユニット１２とを備える。
【００４３】
前記エンコーダ２４は、前記転がり軸受７を構成する内輪に支持固定される、磁性金属板から造られた断面クランク形で円環状の支持環２５と、この支持環２５の外周面に全周に亙り固定された、円環状で永久磁石製のエンコーダ本体２６とから構成されている。このエンコーダ本体２６の外周面には、Ｓ極とＮ極とが円周方向に関して交互に且つ等ピッチで配置されており、これらＳ極とＮ極との境界は、軸方向中央部が円周方向に関して最も突出した（又は凹んだ）Ｖ字形になっている。そして、被検出面である前記エンコーダ本体２６の外周面のうち、幅方向片半部（図６、７の右半部、図８の下半部）を、円周方向に関する磁気特性変化の位相がこの外周面の幅方向に対して所定方向に漸次変化する第一被検出部２７とし、幅方向他半部（図６、７の左半部、図８の上半部）を、円周方向に関する磁気特性変化の位相が前記外周面の幅方向に対して前記所定方向と逆方向に漸次変化する第二被検出部２８としている。尚、図示は省略するが、エンコーダを、トルク伝達軸６の軸方向他端部に、直接外嵌固定する構造を採用する事もできる。
【００４４】
本例の場合には、前記トルク測定装置付回転伝達装置５ａ全体として、１個のエンコーダ２４のみを用いており、このエンコーダ２４に、前記第一被検出部２７と前記第二被検出部２８とを設けている。この為、前記トルク伝達軸６の内側には、前記実施の形態の第１〜４例の構造の様に、内軸９は設けていない。従って、図示は省略するが、トルク伝達軸を中実状とする事もできる。
【００４５】
又、本例の場合にも、前記センサユニット１２を構成するホルダ２０を、前記トルク伝達軸６の軸方向他端寄り部分を回転自在に支持する転がり軸受７を構成する外輪に対して支持固定している。そして、この状態で、前記ホルダ２０の先端部に包埋された第一、第二センサ２１、２２のうち、第一センサ２１の第一検出部を、前記第一被検出部２７に、前記第二センサ２２の第二検出部を、前記第二被検出部２８に、それぞれ近接対向させている。又、前記第一、第二両センサ２１、２２の検出部が、前記エンコーダ２４の外周面に対向する位置は、このエンコーダ２４の円周方向に関して同じ位置としている。言い換えれば、前記第一、第二両センサ２１、２２の検出部は、前記トルク伝達軸６の中心軸を含む同一仮想平面上に配置されている。尚、図示は省略するが、センサユニットを構成するホルダを、ハウジングに対して支持固定する事もできる。
【００４６】
又、前記トルク伝達軸６に、アキシアル荷重（初期設定予圧に基づくアキシアル荷重も含む）が作用していない状態で、Ｎ極に着磁された部分とＳ極に着磁された部分との軸方向中間部で円周方向に関して最も突出した部分（境界の傾斜方向が変化する部分）が、前記第一、第二両センサ２１、２２の検出部同士の間の丁度中央位置に存在する様に、前記各部材２１、２２、２４の設置位置を規制している。従って、この様な中立状態では、前記第一、第二両センサ２１、２２の検出部は、図８の（Ａ）の実線イ、イ上、即ち、前記最も突出した部分から軸方向に同じだけずれた部分に対向する。従って、前記第一、第二両センサ２１、２２の出力信号の位相は、同図の（Ｃ）に示す様に一致する。
【００４７】
又、前記トルク伝達軸６は、図示しないハウジングに対して、前記転がり軸受７により回転自在に支持されており、この転がり軸受７には予圧（初期設定予圧）が付与されている。この為、前記トルク伝達軸６は、この予圧の大きさに応じた分だけ、前記中立状態からアキシアル方向に僅かに変位する。又、前記トルク伝達軸６は、軸方向中間部に設けられたはすば歯車である出力歯車８と、図示しない相手歯車である別のはすば歯車との噛合部に作用する反力のうち、アキシアル方向の分力（アキシアル荷重）に基づき、アキシアル方向に変位する。従って、前記トルク伝達軸６に、この様な予圧やアキシアル荷重が作用した状態では、前記第一、第二両センサ２１、２２の検出部は、図８の（Ａ）の実線イ、イ上から幅方向に関して同方向にずれ、破線ロ、ロ上、又は、鎖線ハ、ハ上に対向する。そして、この状態では、前記第一、第二両センサ２１、２２の出力信号の位相は、同図の（Ｂ）又は（Ｄ）に示す様にずれる。この様にして生じる第一、第二両センサ２１、２２の出力信号同士の間に存在する位相差（位相差比）は、前記噛合部に作用するアキシアル荷重に基づくアキシアル変位量と、前記予圧に基づくアキシアル変位量との合計に見合った値となる。従って、前記第一、第二両センサ２１、２２の出力信号同士の間に存在する位相差から、前記予圧に基づくアキシアル変位量分を差し引く（組み付け時に校正を行う）事で、前記トルク伝達軸６が伝達するトルクの大きさに見合った値である、前記噛合部に作用するアキシアル荷重に基づくアキシアル変位量を求められる。この結果、本例の場合には、図示しない演算器に予め記憶させておいた、前記位相差（位相差比）と、前記アキシアル変位量（アキシアル荷重）と、前記トルクとの関係を表す、式やマップを利用して、前記トルク伝達軸６が伝達するトルクの大きさを求める事ができる。尚、本例を実施する場合には、転がり軸受に予圧を付与した状態を中立状態として、トルク伝達軸が伝達するトルクを求める事もできる。
【００４８】
以上の様な構成を有する本例の場合には、前記トルク測定装置付回転伝達装置５ａ全体として、１個のエンコーダ２４を使用するのみで、前記トルク伝達軸６が伝達するトルクの大きさ及び方向を求める事ができる。この為、部品点数の削減に伴うコストの低減を図れる。又、前記トルク伝達軸６の内径側に、内軸９（図１、３〜５参照）を配置しなくて済む為、このトルク伝達軸６の設計の自由度を向上できる。更には、このトルク伝達軸６の強度確保を図る面からも有利になる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前述した実施の形態の第１例の場合と同様である。
【００４９】
［実施の形態の第６例］
本発明の実施の形態の第６例に就いて、図９を参照しつつ説明する。本例の特徴は、トルク伝達軸６を、図示しないハウジングに対して、１対の転がり軸受７、４０により回転自在に支持し、前記トルク伝達軸６を両持ち梁式の支持構造とした点にある。即ち、本例の場合には、前記トルク伝達軸６の軸方向中間部のうち、軸方向一端部に設けられたスプライン部１３と出力歯車８が固定された部分との間部分を、第二の転がり軸受４０により回転自在に支持している。この第二の転がり軸受４０としては、深溝型、アンギュラ型等の玉軸受、円すいころ軸受、円筒ころ軸受、ラジアルニードル軸受等を採用可能である。又、本例の場合には、前記１対の転がり軸受７、４０同士で、互いの接触角を逆向きとしている。この様な構成を有する本例の場合には、前記トルク伝達軸６の支持剛性を高める事ができる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第１例の場合と同様である。
【００５０】
［実施の形態の第７例］
本発明の実施の形態の第７例に就いて、図１０を参照しつつ説明する。本例の特徴は、トルク伝達軸６ａをカウンタシャフトとして、このトルク伝達軸６ａの軸方向中間部で、１対の転がり軸受７、４０同士の間部分に、２個の出力歯車８ａ、８ｂを固定している（トルク伝達軸６ａと一体に設けている）点にある。又、本例の場合、これら両歯車８ａ、８ｂの外周面に形成された歯数を、自動変速機の段数に応じて、互いに異ならせている。尚、出力歯車は、トルク伝達軸に対して一体的に設けても良いし、結合固定しても良い。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第１例及び第６例の場合と同じである。
【００５１】
［実施の形態の第８例］
本発明の実施の形態の第８例に就いて、図１１を参照しつつ説明する。本例の特徴は、トルク伝達軸６ｂの軸方向他端寄り部分の内周面に、その他の部分よりも内径寸法が小さくなった案内面４２を形成している。又、前記トルク伝達軸６ｂの内径側に配置された内軸９ａの軸方向中間部他端寄り部分で、径方向に関して前記案内面４２と対向する部分に、軸方向一端部に設けた大径部４１よりは外径寸法が小さいが、その他の部分よりは外径寸法が大きくなった被案内面４３を形成している。そして、本例の場合には、前記案内面４２とこの被案内面４３とを隙間を介して径方向に近接対向させて、この被案内面４３をこの案内面４２によって案内支持している。尚、前記隙間の大きさは、小さい程好ましいく、例えば１００μｍ以下とする事が好ましく、更に嵌めあい公差で、例えばＨ７／ｇ６又はＨ７／ｇ７とする事が好ましい。
【００５２】
以上の様な構成を有する本例の場合には、前記内軸９ａを、軸方向一端部に設けた大径部４１と、軸方向中間部他端寄り部分に設けた前記被案内面４３とにより、前記トルク伝達軸６ｂに対して軸方向に離隔した２個所で支持する事ができる（両持ち梁式の支持構造を採用できる）。この為、前記トルク伝達軸６ｂの回転振動が大きくなる領域（高トルク、高速回転域）であっても、前述した実施の形態の第１例の構造の様に、大径部４１による１個所のみで支持する構造（片持ち式の支持構造）を採用した場合に比べて、前記内軸９ａの回転振れを抑える事ができる。従って、この内軸９ａの軸方向他端部に固定した第二エンコーダ１１の振れを抑える事ができる。この結果、本例の構造によれば、この第二エンコーダ１１の振れに基づき、トルクの測定性能が低下する事を防止できる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第１例の場合と同じである。
【００５３】
［実施の形態の第９例］
本発明の実施の形態の第９例に就いて、図１２を参照しつつ説明する。本例の場合には、内軸９ｂの軸方向中間部他端寄り部分の外周面に形成された被案内面４３ａに、摩耗を防止する為の表面処理を施している。より具体的には、炭素鋼製の前記内軸９ｂに、焼入れ、焼戻し処理を施して、その硬度をＨＲＣ３０〜５０に規制し、その後、前記被案内面４３ａに、以下の（１）〜（６）の中から選択される表面処理を施している。
（１）二硫化モリブデン、二硫化タングステン、ＰＴＦＥ等の固体潤滑膜（デフリックコート）を、例えば固体潤滑剤の粒子を噴射して堆積させるショットピーニング加工により形成する。
（２）ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を、プラズマＣＶＤ法やスパッタリング法などにより形成する。
（３）金、銅、銀、亜鉛、鉛、錫、チタン、ニッケル、アルミニウム等の金属皮膜（例えば１０μｍ以下の膜）を、例えばショットピーニング加工又はメッキにより形成する。
（４）リン酸マンガン、リン酸亜鉛又はリン酸亜鉛カルシウム等のリン酸塩処理を施し、化成処理膜を形成する。
（５）四三酸化鉄被膜処理（黒染め処理）により酸化被膜を形成する。
（６）硬質クロムメッキ、ニッケル亜鉛メッキ、無電解ニッケルメッキなどの硬質皮膜を形成する。
又、本例の場合には、上述の様な（１）〜（６）の中から選択される表面処理を施した後、前記被案内面４３ａに潤滑油やグリース等の潤滑剤を塗布している。
【００５４】
以上の様な構成を有する本例の場合には、前記被案内面４３ａに、トルク伝達軸６ｂの内周面に形成された案内面４２との擦れ合いに伴って、過度の摩耗が生じる事を有効に防止できる。この為、発生した摩耗粉が歯車同士の噛合部や転がり接触部等に侵入して、各部の寿命を低下させる事を有効に防止できる。
その他の構成及び効果に就いては、前記実施の形態の第１例及び第８例の場合と同じである。
【００５５】
［実施の形態の第１０例］
本発明の実施の形態の第１０例に就いて、図１３を参照しつつ説明する。本例の場合には、トルク伝達軸６ｂの内周面に形成された案内面４２と、内軸９ａの外周面に形成した被案内面４３との間に、これらトルク伝達軸６ｂ及び内軸９ａとは別体の、環状のブッシュ８２を介在させている。このブッシュ８２としては、例えば滑り軸受やラジアルニードル軸受を採用する事ができる。
【００５６】
以上の様な構成を有する本例の場合には、前記案内面４２と前記被案内面４３とが直接擦れ合う事がない為、これら両面４２、４３が摩耗する事に起因した摩耗粉が発生する事を防止できる。又、これら両面４２、４３に、仕上処理を施したり、摩耗防止の為の表面処理を施す必要がなくなる為、装置の加工コストを抑える事もできる。
その他の構成及び効果に就いては、前記実施の形態の第１例及び第８例の場合と同じである。
【００５７】
［実施の形態の第１１例］
本発明の実施の形態の第１１例に就いて、図１４を参照しつつ説明する。本例の場合には、上述した実施の形態の各例の構造とは異なり、トルク伝達軸６ｃにトルクを伝達する動力源が、このトルク伝達軸６ｃと同軸上に配置されない構造の１例を示している。この様な本例の場合、このトルク伝達軸６ｃにトルクを入力する為の入力歯車４４を、このトルク伝達軸６ｃの軸方向中間部に、このトルク伝達軸６ｃと一体に設けており、トルクを出力する為の出力歯車８ｃを、このトルク伝達軸６ｃの軸方向一端寄り部分に、このトルク伝達軸６ｃと一体に設けている。尚、前記入力歯車４４及び前記出力歯車８ｃとしては、平歯車やはすば歯車を採用できる。又、本例の場合には、前記トルク伝達軸６ｃのうち、前記入力歯車４４及び前記出力歯車８ｃが設置された部分を挟んだ両側部分（軸方向他端寄り部分及び軸方向一端部）を、１対の転がり軸受４５ａ、４５ｂにより、図示しないハウジングに対し回転自在に支持している。尚、この様な構成を有する本例の構造は、ディファレンシャルギヤを持つ軸と対になる軸である、例えばカウンタ軸に適用できる。
前記トルク伝達軸６ｃに関するトルクの入力部及び出力部、並びに、このトルク伝達軸６ｃの支持構造が異なる以外の構成及び得られる作用効果に就いては、前記実施の形態の第１例及び第８例の場合と同様である。
【００５８】
［実施の形態の第１２例］
本発明の実施の形態の第１２例に就いて、図１５を参照しつつ説明する。本例の場合には、上述した実施の形態の第１１例の構造と同様に、トルク伝達軸６ｄにトルクを入力する為の入力歯車４４を、このトルク伝達軸６ｄの軸方向中間部に、このトルク伝達軸６ｄと一体又は別体に設けると共に、このトルク伝達軸６ｄからトルクを出力する為の出力歯車８ｃを、このトルク伝達軸６ｄの軸方向一端寄り部分に、このトルク伝達軸６ｄと一体又は別体に設けている。そして、特に本例の場合には、この様なトルク伝達軸６ｄをハウジングに対して回転自在に支持する為の１対の転がり軸受４５ａ、４５ｃの配置を、上述した実施の形態の第１１例の構造の場合とは異ならせている。即ち、本例の場合には、前記トルク伝達軸６ｄのうち、前記出力歯車８ｃが設置された部分よりも軸方向一端側ではなく、この出力歯車８ｃが設置された部分よりも軸方向中央寄り部分を、前記転がり軸受４５ｃにより支持している。これにより、前記入力歯車４４を軸方向両側から挟む様に、前記両転がり軸受４５ａ、４５ｃを配置している。尚、前記入力歯車４４及び前記出力歯車８ｃとしては、平歯車、はすば歯車、かさ歯車又はハイポイドギヤを採用できる。
以上の様に、前記トルク伝達軸６ｄを回転自在に支持する為の支持構造が異なると共に、本例の構造では案内面と被案内面とを設ける構造（両持ち梁式の支持構造）を採用していない点を除き、上述した実施の形態の第１１例の場合と同様である。
【００５９】
［実施の形態の第１３例］
本発明の実施の形態の第１３例に就いて、図１６を参照しつつ説明する。本例の場合には、上述した実施の形態の第１２例の構造と同様に、トルク伝達軸６ｄにトルクを入力する為の入力歯車４４を、このトルク伝達軸６ｄの軸方向中間部に、このトルク伝達軸６ｄと一体又は別体に設けると共に、このトルク伝達軸６ｄからトルクを出力する為の出力歯車８ｃを、このトルク伝達軸６ｄの軸方向一端寄り部分に、このトルク伝達軸６ｄと一体又は別体に設けている。そして、特に本例の場合には、この様なトルク伝達軸６ｄをハウジングに対して回転自在に支持する為に、３個の転がり軸受４５ａ、４５ｃ、４５ｄを使用している。即ち、本例の場合には、前記実施の形態の第１２例の構造と同様の位置を回転自在に支持する２個の転がり軸受４５ａ、４５ｃに加えて、前記トルク伝達軸６ｄのうち、前記入力歯車４４が設置された部分の軸方向一端側に隣接した部分を、前記転がり軸受４５ｄにより支持している。
その他の構成及び作用効果に就いては、前述した実施の形態の第１例及び第１２例の場合と同様である。
【００６０】
［実施の形態の第１４例］
本発明の実施の形態の第１４例に就いて、図１７を参照しつつ説明する。本例は、前述した実施の形態の第１１例の変形例である。即ち、この第１１例の場合には、トルク伝達軸６ｃの軸方向中間部に入力歯車４４を設けていたのに対し、本例の場合には、トルク伝達軸６ｃの軸方向中間部に、ベルト式の入力プーリ４６を固設している。又、この様なトルク伝達軸６ｃの軸方向両端部を、図示しないハウジングに対して、１対の転がり軸受４５ａ、４５ｂにより回転自在に支持している。そして、図示しないハウジングに対し１対の転がり軸受４７ａ、４７ｂにより回転自在に支持され、前記トルク伝達軸６ｃと平行に配置された中間軸４８の軸方向中間部に固定された出力プーリ４９と、前記入力プーリ４６との間に、ベルト５０を掛け渡している。
以上の様に、トルクを入力する為の入力部の構造が異なる以外の構造及び得られる作用効果に就いては、前記実施の形態の第１例及び第１１例の場合と同様である。
尚、前記各プーリ４６、４９は、ベルト式無段変速機を構成するプーリとする事もできる。
【００６１】
［実施の形態の第１５例］
本発明の実施の形態の第１５例に就いて、図１８〜２３を参照しつつ説明する。本例は、前述した実施の形態の第１１例の構造をより具体化した変形例である。本例の場合には、トルク伝達軸６ｅにトルクを入力する為の入力歯車４４ａを、このトルク伝達軸６ｅの軸方向中間部に、このトルク伝達軸６ｅとは別体に設けており、トルクを出力する為の出力歯車８ｄを、このトルク伝達軸６ｅの軸方向一端寄り部分に、このトルク伝達軸６ｅとは別体に設けている。又、このトルク伝達軸６ｅのうち、前記入力歯車４４ａ及び前記出力歯車８ｄが設置された部分を挟んだ両側部分（軸方向他端部分及び軸方向一端部）を、１対の転がり軸受４５ａ、４５ｂにより、図示しないハウジングに対し回転自在に支持している。
【００６２】
又、本例の場合には、第一エンコーダ１０を、前記転がり軸受４５ａを構成する内輪５１に内嵌固定しており、第二エンコーダ１１を、前記トルク伝達軸６ｅの内径側に、このトルク伝達軸６ｅと同心に配置された内軸９ａの軸方向他端部に外嵌固定している。更に、第一センサ２１ａ及び第二センサ２２ａを備えたセンサユニット１２ｂを、前記転がり軸受４５ａを構成する外輪５２に支持固定している。本例の特徴は、前記第一エンコーダ１０の支持構造、並びに、前記センサユニット１２ｂの構成及び支持構造にある為、対応する図面を参照しつつ、順次説明する。
【００６３】
前記第一エンコーダ１０の支持構造に就いて、図１８及び図１９を参照しつつ説明する。この第一エンコーダ１０は、磁性金属板製で円環状の支持環１４と、この支持環１４の外周面に固定された、ゴム、合成樹脂等の高分子材料中に磁性粉を分散させて全体を円筒状とした、ゴム磁石、プラスチック磁石等の永久磁石製のエンコーダ本体１６とから構成されている。このうちの支持環１４は、板厚が０．５〜１．３ｍｍ程度のＳＰＣＣ等の圧延鋼板に、プレス加工を施して造られたもので、断面クランク形に構成されており、前記内輪５１に内嵌固定する為の小径筒部５３と、前記エンコーダ本体１６をその外周面に固定した大径筒部５４と、これら小径筒部５３の軸方向他端部と大径筒部５４の軸方向一端部とを連続する円輪部５５とを備えている。又、前記支持環１４のうちで、前記小径筒部５３と前記円輪部５５とを連続する屈曲部５６ａ、及び、前記大径筒部５４とこの円輪部５５とを連続する屈曲部５６ｂの、それぞれの曲率半径（曲げＲ）は、０．２〜１．３ｍｍの範囲に規制されている。
【００６４】
又、本例の場合には、前記内輪５１の内周面のうち、軸方向他端部に、軸方向一端部乃至中間部に比べて内径寸法が大きくなった取付段差部５７を形成し、この取付段差部５７に前記小径筒部５３を、圧入締め代が２０〜４００μｍ程度となる範囲で圧入固定している。本例の場合には、圧入締め代の値を上記範囲に収める事で、前記第一エンコーダ１０の脱落を防止すると共に、圧入時の破損を防止している。前記取付段差部５７の内径寸法は、前記内輪５１の内周面のうちでこの取付段差部５７から軸方向に外れた部分の内径寸法に、前記支持環１４の板厚を２倍した値を加えた合計値よりも大きくしている。これにより、前記取付段差部５７に前記小径筒部５３を圧入固定した状態で、この小径筒部５３の内周面が前記内輪５１の内周面よりも径方向内方に突出しない様にして、この小径筒部５３の内周面が前記トルク伝達軸６ｅの外周面に接触する事を防止している。又、本例の場合には、上述した様に、前記各屈曲部５６ａ、５６ｂの曲率半径を小さい値に規制する事で、前記内輪５１の軸方向端面に対する前記円輪部５５の当接面積を広く確保して、前記大径筒部５４、延いては、この大径筒部５４に固定した前記エンコーダ本体１６の、前記内輪５１に対する同心性を確保する様にしている。
【００６５】
尚、本発明を実施する場合に、第一エンコーダ１０は、図２３に示した様に、内輪５１の外周面の軸方向他端部（溝肩部）に、締り嵌めで外嵌固定する構成を採用する事もできる。図示の構造の場合には、第一エンコーダ１０を構成する支持環１４は、エンコーダ本体１６を固定する為の小径筒部５３ａと、前記内輪５１の外周面に外嵌固定する為の大径筒部５４ａと、これら小径筒部５３ａの軸方向一端部と大径筒部５４ａの軸方向他端部とを連続する円輪部５５ａとを備えており、断面クランク形に構成されている。この様な第一エンコーダ１０の支持構造を採用する場合にも、大径筒部５４ａの圧入締め代の値を２０〜４００μｍに規制したり、この大径筒部５４ａ及び前記小径筒部５３ａと前記円輪部５５ａとの間の屈曲部５６ａ、５６ｂの曲率半径の値を０．２〜１．３ｍｍの範囲に規制する事が好ましい。
【００６６】
次に、前記センサユニット１２ｂの構成及び支持構造に就いて、図１８及び図１９に加えて、図２０〜２２を参照しつつ説明する。
本例の場合、前記センサユニット１２ｂを、第一センサ２１ａと、第二センサ２２ａと、第一基板５８と、第二基板５９と、センサ支持ブロック６０と、センサキャップ６１とを含んで構成している。このうちの第一センサ２１ａ（第二センサ２２ａ）は、図２１に示した様に、ホール素子、ホールＩＣ、ＭＲ素子（ＧＭＲ素子、ＴＭＲ素子、ＡＭＲ素子を含む）等の磁気検出素子を備えた検出部６２ａ（６２ｂ）と、この検出部６２ａ（６２ｂ）からそれぞれ引き出された１対の端子６３ａ、６３ｂ（６３ｃ、６３ｄ）と、これら両端子６３ａ、６３ｂ（６３ｃ、６３ｄ）の長さ方向中間部同士を導通させる事なく連結する連結部材６４ａ（６４ｂ）とを備えている。又、本例の場合には、前記各端子６３ａ、６３ｂ（６３ｃ、６３ｄ）を略コ字形に折り曲げて、前記第一センサ２１ａ（第二センサ２２ａ）を支持するのに利用している。
【００６７】
前記センサ支持ブロック６０は、合成樹脂製で、部分円環状（円弧板状）に構成されており、円周方向に隣接する部分に１対の取付部６５ａ、６５ｂを軸方向位置をずらした（オフセットした）状態で設けている。本例の場合には、この様な取付部６５ａ、６５ｂに対し、前記第一、第二両センサ２１ａ、２２ａを取り付けている。具体的には、この第一センサ２１ａを構成する端子６３ａ、６３ｂの先端部と、前記第二センサ２２ａを構成する端子６３ｃ、６３ｄの先端部とを、軸方向に関して反対向き（向き合う方向）に配置する。そして、コ字形に折り曲げられた前記両端子６３ａ、６３ｂにより、前記取付部６５ａを径方向両側及び軸方向片側から取り囲む様に、前記第一センサ２１ａをこの取付部６５ａに支持する。又、同様に、コ字形に折り曲げられた前記両端子６３ｃ、６３ｄにより、前記取付部６５ｂを径方向両側及び軸方向片側から取り囲む様に、前記第二センサ２２ａをこの取付部６５ｂに取り付ける。尚、この様に第一、第二センサ２１ａ、２２ａを取り付けた状態で、前記各検出部６２ａ、６２ｂと前記各連結部材６４ａ、６４ｂとの間で、前記各取付部６５ａ、６５ｂを径方向両側から弾性的に挟持している。又、前記第一、第二両センサ２１ａ、２２ａを前記センサ支持ブロック６０に取り付けた状態で、前記両端子６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄの先端部を、前記第一、第二両基板５８、５９にそれぞれ電気的に接続している。
【００６８】
前記第一、第二両基板５８、５９は、略円弧板状に構成されており、前記センサ支持ブロック６０の軸方向両側面に支持されている。具体的には、前記第一、第二両基板５８、５９は、複数個所に形成された係合孔に、前記センサ支持ブロック６０の軸方向側面に形成した係合凸部を係合（圧入）する事で、このセンサ支持ブロック６０の軸方向側面に支持されている。又、本例の場合には、前記第一、第二両センサ２１ａ、２２ａの周方向に関する間部分（中央位置）に、ハーネス２３の基端部を配置している。そして、前記第一センサ２１ａを構成する１対の端子６３ａ、６３ｂのうちの出力側の端子６３ａと前記ハーネス２３の基端部とを、図示しない第一出力配線により電気的に接続すると共に、入力側の端子６３ｂと前記ハーネス２３の基端部とを、図示しない第一入力配線により電気的に接続している。又、同様に、前記第二センサ２２ａを構成する１対の端子６３ｃ、６３ｄのうちの出力側の端子６３ｃと前記ハーネス２３の基端部とを、図示しない第二出力配線により電気的に接続すると共に、入力側の端子６３ｄと前記ハーネス２３の基端部とを、図示しない第二入力配線により電気的に接続している。そして、本例の場合にも、前記第一出力配線の全長と前記第二出力配線の全長とを互いに同じとしている。
【００６９】
又、本例の場合には、前記センサ支持ブロック６０に対し、前記第一、第二両センサ２１ａ、２２ａを取り付けると共に、前記第一、第二両基板５８、５９を支持した状態で、これら各部材２１ａ、２２ａ、５８、５９、６０を、前記センサキャップ６１内に収納している。このセンサキャップ６１は、板厚が０．５〜１．３ｍｍ程度のＳＰＣＣ等の圧延鋼板に、プレス加工を施して造られたもので、全体を略円環状に構成している。具体的には、前記センサキャップ６１は、円輪状の底部６６と、この底部６６の外径側端部から軸方向一端側に向けて直角に折れ曲がる状態で設けられた外側筒部６７と、この外側筒部６７の軸方向一端部から径方向内方に向けて直角に折れ曲がる状態で設けられた突き当て円輪部６８と、この突き当て円輪部６８の径方向中間部から軸方向一端側に向け突出する状態で設けられた支持筒部６９とを備えている。
【００７０】
本例の場合には、上述の様な構成を有する前記センサキャップ６１を、前記転がり軸受４５ａを構成する外輪５２に支持固定している。この為に、この外輪５２の内周面のうちで、軸方向中央部に形成された外輪軌道７０の軸方向他側に設けられた肩部７１の軸方向他端部に、内径寸法が大きくなった嵌合段差部７２を形成している。そして、この嵌合段差部７２に対し前記支持筒部６９を、圧入締め代が２０〜４００μｍ程度となる範囲で圧入固定している。これにより、前記センサキャップ６１の脱落を防止すると共に、圧入時の破損を防止している。又、前記肩部７１のうちで、前記外輪軌道７０と軸方向に隣接した部分の内径寸法を小さいままとして、前記転がり軸受４５ａを構成する転動体（玉）７３が、前記肩部７１に乗り上げるのを防止している。
【００７１】
又、上述の様に互いに組み合わせた、前記第一、第二両センサ２１ａ、２２ａ、前記第一、第二両基板５８、５９、及び、前記センサ支持ブロック６０と、前記ハーネス２３の基端部とを、図示しないエポキシ系接着剤やシリコン系接着剤等の樹脂系接着剤により封止（この樹脂部材に包埋）した状態で、前記センサキャップ６１の内側に保持固定している。又、この状態で、前記ハーネス２３の残部は、前記底部６６の一部に形成したハーネス引出孔７４を通じて軸方向に引き出している。又、本例の場合には、前記センサキャップ６１を前記外輪５２の嵌合段差部７２に圧入固定した状態で、内側に設置された前記第一センサ２１ａを構成する検出部６２ａを、前記第一エンコーダ１０の外周面（第一被検出部１８）に対し径方向に関する微小隙間を介して対向させると共に、前記第二センサ２２ａを構成する検出部６２ｂを、前記第二エンコーダ１１の外周面（第二被検出部１９）に対し径方向に関する微小隙間を介して対向させている。この為、前記第一センサ２１ａは、前記第一エンコーダ１０の磁気特性変化に対応して出力信号を変化させ、前記第二センサ２２ａは、前記第二エンコーダ１１の磁気特性変化に対応して出力信号を変化させる。そして、前記第一、第二両センサ２１ａ、２２ａの出力信号を、軸方向に引き出された１本のハーネス２３を通じて、図示しない演算器に送信する。又、このハーネス２３を通じて、前記第一、第二両センサ２１ａ、２２ａに電力を供給する。
【００７２】
以上の様な構成を有する本例の場合には、前記第一、第二両センサ２１ａ、２２ａを、円周方向に関する位相（位置）をずらした状態で、軸方向に関して互いに反対向きに配置している為、前記センサユニット１２ｂの軸方向寸法の短縮化を図れる。又、前記ハーネス２３を軸方向に引き出している為、このセンサユニット１２ｂを取り付けた前記転がり軸受４５ａを図示しないハウジングに内嵌固定する際に、前記ハーネス２３が邪魔にならずに済み、取り付け作業性が低下する事を防止できる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第１例及び第１１例の場合と同様である。
【００７３】
［参考例］
本発明に関する参考例に就いて、図２４〜２５を参照しつつ説明する。本例の場合には、転がり軸受７（図２５では円すいころ軸受）を構成する内輪に、トルク検出用有孔部材である、トルク検出用スリーブ２９を支持固定している。これに対し、内軸９の軸方向他端部に、トルク検出用凹凸部材３０を支持固定している。尚、図示は省略するが、トルク検出用スリーブを、トルク伝達軸６の軸方向他端部に、直接外嵌固定する構造を採用する事もできる。
【００７４】
このうちのトルク検出用凹凸部材３０は、鉄系合金等の磁性材製で、全体を円筒状に形成されており、軸方向中間部外周面に、外周面形状を円周方向に関する凹凸形状（歯車形状）とした、トルク検出用凹凸部３１を設けている。尚、図２５には、内軸９の外周面に直接、トルク検出用凹凸部３１を形成した構造を示している。
【００７５】
一方、前記トルク検出用スリーブ２９は、アルミニウム合金等の導電性を有する非磁性金属板製で、全体を段付円筒状に形成されており、前記転がり軸受７を構成する内輪に支持固定された大径筒部３２と、小径筒部３３とを有する。このうちの小径筒部３３は、前記トルク検出用凹凸部３１の外径側に、このトルク検出用凹凸部３１と径方向に近接した状態で同心に配置されている。又、この状態で、前記小径筒部３３は、前記トルク検出用凹凸部材３０と後述するコイルセンサユニット３４との間部分に位置している。又、前記小径筒部３３には、複数の略矩形の貫通孔である窓孔３５、３５が、軸方向に複列に、且つ、円周方向に関して等間隔に設けられており、これら両列の窓孔３５、３５の円周方向位相は、互いに半ピッチずれている。
【００７６】
又、前記転がり軸受７を構成する外輪に対し、断面Ｌ字形で全体を円環状とした支持部材３６を利用して、コイルセンサユニット３４を支持固定している。このコイルセンサユニット３４は、前記トルク検出用凹凸部３１及び前記トルク検出用スリーブ２９の小径筒部３３の外径側に同心に配置されている。又、前記コイルセンサユニット３４は、円筒状の検出本体３７と、この検出本体３７の外周面から径方向外方に突出する状態で設けられた、図示しない樹脂製の台座と、この台座に植設された、図示しない複数本（例えば４本）の金属製のピンから成る接続端子とを備える。前記検出本体３７は、それぞれが円環状のコイルボビンに巻回された複数（図示の例では２つ）のコイル３８、３８と、これら各コイルボビンに巻回されたコイル３８、３８を覆った金属製のヨーク部材３９とから成る。前記接続端子は、前記検出本体３７の円周方向の一部に径方向外方に突出する状態で設けられており、前記各コイル３８、３８に接続されている。又、前記接続端子は、図示しない回路基板に接続され、１本のハーネス２３を通じて、前記コイルセンサユニット３４の出力信号を演算器に送信する。尚、図示は省略するが、コイルセンサユニットを、ハウジングに対して支持固定する事もできる。
【００７７】
上述の様な構成を有する本参考例のトルク測定装置付回転伝達装置５ｂの場合にも、前記トルク伝達軸６によりトルクが伝達されると、このトルクの方向及び大きさに応じた分だけ、このトルク伝達軸６の軸方向一端部に前記内軸９を介して間接的に取り付けられた前記トルク検出用凹凸部材３０のトルク検出用凹凸部３１と、前記トルク伝達軸６の軸方向他端寄り部分に前記内輪を介して間接的に取り付けられた前記トルク検出用スリーブ２９の小径筒部３３との、円周方向に関する位置関係が変化する。そして、この位置関係の変化に応じた分だけ、前記コイルセンサユニット３４を構成するコイル３８、３８のインピーダンスに変化が生じる。従って、このインピーダンス変化に基づいて、前記トルクの方向及び大きさを検出できる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前述した実施の形態の第１例の場合と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明のトルク測定装置付回転伝達装置を構成するトルク伝達軸は、自動車のパワートレインを構成する回転軸に限らず、例えば、風車の回転軸（主軸、増速器の回転軸）、圧延機のロールネック、鉄道車両の回転軸（車軸、減速機の回転軸）、工作機械の回転軸（主軸、送り系の回転軸）、建設機械・農業機械・家庭用電気器具・モータの回転軸等、各種機械装置の回転軸を対象にする事ができる。又、自動車のパワートレインを構成する場合には、例えば、トルクコンバータからトルクが入力されるインプットシャフト（タービンシャフト）や、カウンタシャフトを対象とする事ができる。又、本発明のトルク測定装置付回転伝達装置を組み込んで変速機を構成する場合の変速機の形式は、特に限定されず、オートマチックトランスミッション（ＡＴ）、ベルト式やトロイダル式等の各種無段変速機（ＣＶＴ）、オートメーテッドマニュアルトランスミッション（ＡＭＴ）、デュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）、トランスファー等、車側の制御により変速を行う変速機を採用できる。又、変速機の設置位置と駆動輪との関係は特に限定されず、前置エンジン前輪駆動車（ＦＦ車）、前置エンジン後輪駆動車（ＦＲ車）、及び、四輪駆動車等が対象となる。又、測定した回転速度及びトルクは、変速制御やエンジンの出力制御以外の車両制御を行う為に利用しても良い。又、前記変速機の上流側に置かれる動力源は、必ずしもガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である必要はなく、例えばハイブリッド車や電気自動車に用いられる電動モータであっても良い。又、本発明を実施する場合に、トルクを測定する事は必須であるが、回転速度を測定する事は必須ではない。回転速度が必要であっても、別途簡易な構造により測定する事もできる。更に、上述した実施の形態の第１〜１５例の場合には、エンコーダを永久磁石製とすると共に、エンコーダの被検出面にＮ極とＳ極とを、円周方向に関して交互に配置する構成を採用している。但し、エンコーダを単なる磁性材製とすると共に、このエンコーダの被検出面に凸部、舌片、又は柱部等の充実部と、凹部、切り欠き、又は透孔等の除肉部とを、円周方向に関して交互に配置する構成を採用する事もできる。この様な構成を採用する場合には、センサ側に永久磁石を組み込む。更に、前述した実施の形態の各例の構造は、適宜組み合わせて実施する事ができる。例えば、前述した実施の形態の第８〜１１、１５例に示した、案内面と被案内面とを設ける構造（両持ち梁式の支持構造）は、トルク伝達軸の内径側に片持ち式に内軸を支持する構造を採用した、その他の実施の形態の各例の構造に適用する事ができる。又、前述した実施の形態の第６〜１５例では、センサユニット１２及び第一、第二エンコーダ１０、１１に関して、実施の形態の第１例と同様の取付態様を採用しているが、これらに代えて、実施の形態の第２〜５例と同様の構成を採用する事もできる。又、実施の形態の第１５例では、転がり軸受として玉軸受を使用した場合に就いて説明したが、本発明を実施する場合には、深溝玉軸受、円すいころ軸受、ニードル軸受、円筒ころ軸受、アンギュラ玉軸受等、従来から知られた各種構造の転がり軸受を使用できる。
【符号の説明】
【００７９】
１    回転軸
２    エンコーダ
３、３ａ、３ｂ  センサ
４、４ａ  ハーネス
５、５ａ  トルク測定装置付回転伝達装置
６、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ  トルク伝達軸
７    転がり軸受
８、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ  出力歯車
９、９ａ、９ｂ    内軸
１０、１０ａ  第一エンコーダ
１１  第二エンコーダ
１２、１２ａ、１２ｂ  センサユニット
１３  スプライン部
１４、１４ａ  支持環
１５  支持環
１６  エンコーダ本体
１７  エンコーダ本体
１８  第一被検出部
１９  第二被検出部
２０、２０ａ  ホルダ
２１、２１ａ  第一センサ
２２、２２ａ  第二センサ
２３  ハーネス
２４  エンコーダ
２５  支持環
２６  エンコーダ本体
２７  第一被検出部
２８  第二被検出部
２９  トルク検出用スリーブ
３０  トルク検出用凹凸部材
３１  トルク検出用凹凸部
３２  大径筒部
３３  小径筒部
３４  トルクセンサユニット
３５  窓孔
３６  支持部材
３７  検出本体
３８  コイル
３９  ヨーク部材
４０  転がり軸受
４１  大径部
４２  案内面
４３、４３ａ  被案内面
４４、４４ａ  入力歯車
４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄ  転がり軸受
４６  入力プーリ
４７ａ、４７ｂ  転がり軸受
４８  中間軸
４９  出力プーリ
５０  ベルト
５１    内輪
５２    外輪
５３、５３ａ  小径筒部
５４、５４ａ  大径筒部
５５、５５ａ  円輪部
５６、５６ａ  屈曲部
５７    取付段差部
５８    第一基板
５９    第二基板
６０    センサ支持ブロック
６１    センサキャップ
６２ａ、６２ｂ  検出部
６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ  端子
６４ａ、６４ｂ  連結部材
６５ａ、６５ｂ  取付部
６６    底部
６７    外側筒部
６８    突き当て円輪部
６９    支持筒部
７０    外輪軌道
７１    肩部
７２    嵌合段差部
７３    転動体
７４    ハーネス引出孔
７５    基板
７６ａ、７６ｂ、７６ｃ、７６ｄ  端子
７７ａ、７７ｂ  出力配線
７８ａ    第一出力配線
７８ｂ    第二出力配線
７９ａ    第一入力配線
７９ｂ    第二入力配線
８０ａ    第一基板
８０ｂ    第二基板
８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ  端子
８２    ブッシュ
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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