本发明专利技术是一种对安装于主体的旋转体的转矩进行检测的转矩检测装置，转矩检测装置具备：应变检测部，其安装于旋转体；振荡电路，其安装于主体；和检测电路，其安装于主体，并将从应变检测部输出的信号变换成转矩信号。然后，通过电磁耦合部进行应变检测部与振荡电路的电连接，并通过相同的电磁耦合部进行应变检测部与检测电路的电连接。根据该构成，能够将高检测精度的转矩检测装置小型化。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术是一种对安装于主体的旋转体的转矩进行检测的转矩检测装置，转矩检测装置具备：应变检测部，其安装于旋转体；振荡电路，其安装于主体；和检测电路，其安装于主体，并将从应变检测部输出的信号变换成转矩信号。然后，通过电磁耦合部进行应变检测部与振荡电路的电连接，并通过相同的电磁耦合部进行应变检测部与检测电路的电连接。根据该构成，能够将高检测精度的转矩检测装置小型化。【专利说明】转矩检测装置
本专利技术涉及检测作用于旋转体的转矩的大小的转矩检测装置。
技术介绍
一般已知的现有的旋转体的转矩检测的方法如下。首先，使被安装于旋转体的应变检测元件以规定的频率进行振动，对旋转体施加转矩。接着，若对旋转体施加转矩，则应变检测元件发生变形。然后,读取应变检测元件发生变形时的振动频率的变化,并将该变化变换成转矩值，由此检测出旋转体的转矩。 作为在先技术文献信息，已知例如专利文献I。 在先技术文献 专利文献 专利文献I JP特开2011-164042号公报
技术实现思路
使应变检测元件以规定的频率进行振动的驱动电路、将从应变检测元件输出的信号变换成转矩信息信号的检测电路，配置于安装旋转体的主体。在这种情况下，安装于主体的驱动电路、检测电路与安装于旋转体的应变检测元件之间的电连接，可以考虑使用滑环(slip ring)等机械式接触单元。但是，在将机械式连接单元用于电连接的情况下，伴随机械式接触单元的磨耗、变形，会发生接触电阻变化、转矩检测装置的检测精度变化等问题。 可以考虑使用不需要机械式接触的耦合线圈等的电磁耦合单元来取代机械式接触单元。可以想到如下方法:使用电磁耦合单元分别将需要驱动电路与应变检测元件的耦合、检测电路与应变检测电路的连接这样的电连接的部分单独进行耦合。但是若单独地设置电磁耦合单元，则存在转矩检测装置自身大型化这样的问题。 因此，本专利技术的目的在于提供一种检测精度高且小型的转矩检测装置。 于是，为了达成该目的，本专利技术的一方式是对安装于主体的旋转体的转矩进行检测的转矩检测装置，转矩检测装置具备:应变检测部，其安装于旋转体；振荡电路，其安装于主体；和检测电路，其安装于主体，并将从应变检测部输出的信号变换成转矩信号。然后，通过电磁耦合部进行应变检测部与振荡电路的电连接，通过相同的电磁耦合部进行应变检测部与检测电路的电连接。 根据该构成，本专利技术能够将高检测精度的转矩检测装置小型化。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的一实施方式中的转矩检测装置的电路方块图。 图2是构成图1所示的转矩检测装置的传感器元件的主视图。 图3是表示对于传感器元件的应变的梁部的振动频率的变化的图。 图4A是表示本专利技术的一实施方式中的转矩检测装置的信号波形的过渡的图。 图4B是表示本专利技术的一实施方式中的转矩检测装置的信号波形的过渡的图。 图4C是表示本专利技术的一实施方式中的转矩检测装置的信号波形的过渡的图。 图4D是表示本专利技术的一实施方式中的转矩检测装置的信号波形的过渡的图。 图4E是表示本专利技术的一实施方式中的转矩检测装置的信号波形的过渡的图。 图4F是表示本专利技术的一实施方式中的转矩检测装置的信号波形的过渡的图。 图5是表示搭载了本专利技术的一实施方式中的转矩检测装置的电动助力自行车的示意图。 图6是表示图5所示的电动助力自行车的链轮部分的图。 【具体实施方式】 以下，参照图1对本专利技术的一实施方式中的转矩检测装置进行说明。 图1是本专利技术的一实施方式中的转矩检测装置的电路方块图。转矩检测装置对安装于主体(未图示)的旋转体(未图示)的转矩进行检测。转矩检测装置由配置于旋转体的应变检测部1、和设置于主体的控制电路2构成。 首先，对于应变检测部I的构成进行说明。 应变检测部I由电源电路3、传感器部4、开关电路20和第2线圈18构成。电源电路3向传感器部4供给电源。传感器部4由生成驱动信号的驱动控制部5、传感器元件6和差分电路7构成。驱动控制部5生成驱动信号，对于传感器元件6，从驱动控制部5输出的驱动信号使传感器元件6以规定的频率进行振动。从传感器元件6输出的检测信号由差分电路7进行差分处理。 接着参照图2对传感器元件6的构成进行说明。 如图2所示，传感器元件6在矩形状的硅基板8的中央部分，设置有梁部9a、9b。梁部9a、9b分别沿附图的横向、附图的纵向进行延伸。 在各梁部9a、9b配置有通过从电源电路3输出的驱动信号而进行伸缩的驱动电极10、以及根据梁部9a、9b的振动生成检测信号的检测电极11。 另外，例如，驱动电极10、检测电极11，通过由Pt电极与Au电极夹着PZT压电体层的层叠结构体构成。例如，若是驱动电极10则根据驱动信号的频率使电极伸缩而使梁部9a、9b发生振动，若是检测电极11则激发与梁部9a、9b的振动相应的检测信号。 S卩，预先在旋转体安装传感器元件6，通过驱动信号使梁部9a、9b以规定的频率进行基本振动。通过对旋转体施加转矩从而在旋转体发生应变。因旋转体所发生的应变而引起传感器元件6发生应变，从检测电极11输出的检测信号的振动频率伴随传感器元件6的应变而发生变化。 若更具体地说明，在对传感器元件6施加了如箭头所示来自侧方(附图左侧)的外力的情况下，压缩应力施加于延伸方向与应变的方向一致的梁部9a。因此，如图3的实线所示，梁部9a的振动频率根据外力而降低。此外，拉伸应力施加于延伸方向与应变的方向正交的梁部％，如图3的实线所示，梁部％的振动频率根据外力而升高。因此，通过由差分电路7对从各个检测电极11输出的检测信号进行差分处理，从而差分电路7高效地输出与转矩相应的频率的变化。 接着，参照图1对控制电路2的构成进行说明。 配置于主体的控制电路2，由生成电源电路3的驱动信号的振荡电路12、和将从应变检测部I输出的信号成形为规定的转矩信号的检测电路13构成。检测电路13包含第I分压电路14、2值化电路15和波形整形电路16。第I分压电路14将从检测部输出的检测信号变换成规定的电压。2值化电路15将从第I分压电路14输出的分压信号与基准电压进行比较来进行2值化。波形整形电路16将来自2值化电路15的输出信号波形整形为规定的输出形态的转矩信号。 接着，对应变检测部I中所构成的开关电路20进行说明。 为了将从振荡电路12向电源电路3发送的振荡信号与从传感器元件6向检测电路13发送的检测信号分开进行处理，设置了开关电路20。开关电路20使用来自传感器元件6的输出信号形成第2线圈18的感应电压。因此在第2线圈18形成脉动波形。 接着，对第I分压电路14以及第2分压电路21进行说明。 第I分压电路14与第2分压电路21并联连接。在第2分压电路21中，将第2线圈18所感应到的脉动波形变换成规定的电压。在变换了脉动波形后，对变换后的信号进行整流和平滑后将其设为2值化电路15的基准电压。在该基准电压与第I分压信号存在伴随温度变化、干扰的输出变动的情况下，由于同样受到影响，因而能够抑制对比较值的影响。因此本实施方式的检测电路13成为提高了检测精度的构成。 接着，关于参照图1进行了说明的本实施方式的转矩检测装置的信号波形的过渡，参照图4A?图本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种转矩检测装置，对安装于主体的旋转体的转矩进行检测，所述转矩检测装置的特征在于，具备：应变检测部，其安装于所述旋转体；振荡电路，其安装于所述主体；和检测电路，其安装于所述主体，并将从所述应变检测部输出的信号变换成转矩信号，通过电磁耦合部进行所述应变检测部与所述振荡电路的电连接，通过所述电磁耦合部进行所述应变检测部与所述检测电路的电连接。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：地头所典行，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。