扭矩检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够以良好精度检测扭矩的扭矩检测装置。检测从输出轴(32a)向主轴(32b)传递的扭矩的扭矩检测装置(1)具有：第一扭矩凸轮部件(11)，其设置在输出轴的外周部；第二扭矩凸轮部件(12)，其设置在主轴的外周部；多个凸轮球(13)；弹簧(15)；脉冲齿轮(14)，其由形成在第二扭矩凸轮部件的外周面的多个轮齿构成；旋转脉冲传感器(16)，其检测旋转中的脉冲齿轮的轮齿并输出脉冲列；以及扭矩获取部(51)，其从该脉冲列中获取扭矩，其中，轮齿形成为轮齿厚度从轴向一侧向另一侧连续增大或减小，旋转脉冲检测传感器根据第二扭矩凸轮部件的轴向的推力移动量检测轮齿中轮齿厚度不同的部位。

Torque detection device

The present invention provides a torque detection device that can detect torque with good precision. Detection of the output shaft (32a) to (32b) the spindle torque detecting device of torque delivery (1) having a first torque cam member (11), which is arranged on an output shaft of the peripheral part; second torque cam parts (12), which is arranged in the peripheral part of the spindle; a plurality of balls (CAM 13); spring (15); (14), the pulse gear by forming a plurality of teeth in the second parts of the outer peripheral surface of the cam torque; rotary pulse sensor (16), the detection of the tooth gear rotation pulse and output pulse train; and (51), torque acquisition section acquires torque. From the pulse train in which the tooth tooth thickness become axially from one side to the other side of continuous increase or decrease, rotary pulse detection sensor according to the amount of second mobile gear thrust axial torque cam parts detection in different parts of the tooth thickness.

【技术实现步骤摘要】
扭矩检测装置
本专利技术涉及检测输入到车辆的无级变速器的扭矩等的扭矩检测装置。
技术介绍
近年来，作为车辆的自动变速器，可无级地改变变速比的无级变速器(CVT(ContinuouslyVariableTransmission))正被广泛地应用。无级变速器具有设置在输入轴(主轴)上的主带轮、设置在输出轴(副轴)上的副带轮、以及搭设在这些带轮上的链等，通过使各个带轮的槽宽变化并使链的卷挂半径变化，来使变速比无级地变化。无级变速器中，发动机产生的扭矩输入到主轴，通过向各带轮供给油压(夹紧压)，来加紧链并传递扭矩。该夹紧压根据输入到无级变速器中的扭矩来设定。作为输入到该无级变速器中的扭矩的获取方法，例如，有使用发动机的吸入空气量等进行推断的方法。另外，专利文献1公开了使用形变传感器检测通过轴承来支承无级变速器各带轮的轴的轴承保持架产生的径向形变，根据该检测值和预先存储的轴扭矩信息推断轴扭矩的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：(日本)特开2006-29379号公报但是，上述扭矩的推断方法由于是根据吸入空气量等推断扭矩，因此推断扭矩的精度较低。另外，专利文献1公开的方法使用的是在通过轴承支承轴的轴承保持架上施加轴扭矩时的径向产生的形变，因此有可能根据该径向形变得到的轴扭矩精度较低。输入到无级变速器中的扭矩精度越低，为了防止链打滑和传递扭矩，需要对根据输入扭矩设定的夹紧压设置较大的富余，另外需要产生追加该富余量的油压。因此，该油压的产生源即油泵将产生比链的夹紧所需的油压更高的油压。由此，油泵的动力损耗增加，车辆的燃料消耗加剧。于是，为了降低油泵的动力损耗，改善燃料消耗，人们希望以良好的精度检测扭矩。
技术实现思路
本专利技术是为了消除上述问题而完成的，目的在于提供一种能够以良好精度检测扭矩的扭矩检测装置。本专利技术涉及的扭矩检测装置，其特征在于，具有：扭矩凸轮，其设置在旋转轴上，根据输入到所述旋转轴的扭矩在所述旋转轴的轴向上移动；脉冲齿轮，其由形成在扭矩凸轮的外周面的轮齿构成；旋转脉冲检测装置，其与脉冲齿轮相对配置，检测旋转中的脉冲齿轮的轮齿并输出脉冲列；以及扭矩获取装置，其从旋转脉冲检测装置输出的脉冲列中获取扭矩，其中，轮齿在轴向上延伸，以轮齿厚度从轴向的一侧向另一侧连续增大或减小的方式形成。本专利技术涉及的扭矩检测装置，由于在输入扭矩的旋转轴上设置有扭矩凸轮，因此通过由输入到该旋转轴的扭矩作用在扭矩凸轮上的推力，扭矩凸轮会在轴向上移动。该扭矩凸轮的推力移动量成为与推力(进而是输入到旋转轴的扭矩)相对应的量。另外，本专利技术涉及的扭矩检测装置在扭矩凸轮的外周面设置有脉冲齿轮，以该脉冲齿轮轮齿的轮齿厚度从轴向的一侧向另一侧连续增大或减小的方式形成。而且，本专利技术涉及的扭矩检测装置通过与脉冲齿轮相对配置的旋转脉冲检测装置，检测脉冲齿轮的轮齿，并输出脉冲列。当扭矩凸轮的推力移动量发生变化时，旋转脉冲检测装置检测到的轮齿的轮齿厚度会发生改变，因此从旋转脉冲检测装置输出的脉冲列的脉冲宽度会发生变化。该脉冲宽度与扭矩凸轮的推力移动量相对应，另外，推力移动量(推力)与输入到旋转轴的扭矩相对应，因此脉冲列的脉冲宽度与扭矩相对应。由此，本专利技术涉及的扭矩检测装置能够从脉冲列中获取扭矩。如此，根据本专利技术涉及的扭矩检测装置，由于是使用脉冲齿轮和旋转脉冲检测装置来检测与输入到旋转轴的扭矩相对应而变化的扭矩凸轮的推力移动量，并获取该扭矩，因此能够以良好精度检测扭矩。优选地，本专利技术涉及的扭矩检测装置中，旋转轴分为第一旋转轴以及与该第一旋转轴同轴配置的第二旋转轴，扭矩从第一旋转轴向第二旋转轴传递，扭矩凸轮具有：第一扭矩凸轮部件，其设置在第一旋转轴的外周部，与第一旋转轴一起旋转；第二扭矩凸轮部件，其设置在第二旋转轴的外周部，与第二旋转轴一起旋转并在第二旋转轴的轴向上移动；以及多个凸轮球，其配置在第一扭矩凸轮部件的凸轮面与第二扭矩凸轮部件的凸轮面之间，其中扭矩检测装置具有弹性部件，其配置在第二扭矩凸轮部件中的与凸轮面相对一侧的表面和规定的固定面之间，根据由从第一旋转轴传递的扭矩作用在第二扭矩凸轮部件上的推力，在轴向上伸缩，脉冲齿轮设置在第二扭矩凸轮部件的外周面。本专利技术涉及的扭矩检测装置中，在分割出的第一旋转轴和第二旋转轴上设置有扭矩凸轮(第一扭矩凸轮部件、第二扭矩凸轮部件、多个凸轮球)，通过该扭矩凸轮，扭矩从第一旋转轴向第二旋转轴传递。另外，本专利技术涉及的扭矩检测装置中，在第二扭矩凸轮部件的与凸轮面相对面的一侧设置有弹性部件。由此，根据由从第一旋转轴传递的扭矩而作用在第二扭矩凸轮部件上的推力和弹性部件的弹力的平衡，第二扭矩凸轮部件在轴向上移动，该第二扭矩凸轮部件的推力移动量成为与推力(进而是从第一旋转轴向第二旋转轴传递的扭矩)相对应的量。另外，本专利技术涉及的扭矩检测装置在第二扭矩凸轮部件的外周面设置有脉冲齿轮，通过旋转脉冲检测装置检测该脉冲齿轮的轮齿。当第二扭矩凸轮部件的推力移动量发生变化时，旋转脉冲检测装置检测的轮齿的轮齿厚度会发生改变，因此脉冲列的脉冲宽度会发生变化。该脉冲宽度与第二扭矩凸轮部件的推力移动量相对应，另外，推力移动量与从第一旋转轴向第二旋转轴传递的扭矩相对应，因此脉冲列的脉冲宽度与该扭矩相对应。由此，本专利技术涉及的扭矩检测装置能够从脉冲列中获取扭矩。如此，根据本专利技术涉及的扭矩检测装置，由于是使用脉冲齿轮和旋转脉冲检测装置来检测与从第一旋转轴向第二旋转轴传递的扭矩相对应而变化的第二扭矩凸轮部件的推力移动量，并获取从第一旋转轴向第二旋转轴传递的扭矩，因此能够以良好精度检测扭矩。优选地，本专利技术涉及的扭矩检测装置中，轮齿形成为轮齿厚度从轴向的一侧向另一侧连续线性增大或减小。由此，与推力移动量相对应，旋转脉冲检测装置检测到的轮齿的轮齿厚度呈线性变化，因此能够从输出自旋转脉冲检测装置的脉冲列中以良好精度获取扭矩。优选地，本专利技术涉及的扭矩检测装置中，扭矩获取装置对脉冲列中脉冲所占的时间的比例进行运算，根据该比例获取扭矩。由此，无需检测脉冲齿轮的转速，便可获取扭矩。优选地，本专利技术涉及的扭矩检测装置中，第一旋转轴是车辆的发动机的扭矩输出轴，第二旋转轴是车辆的无级变速器的扭矩输入轴，扭矩获取装置由无级变速器的控制装置构成。通过这样构成，能够以良好精度检测输入到无级变速器中的扭矩，因此能够通过使用该高精度的扭矩来降低夹紧压的富余。其结果，能够降低油泵的动力损耗，可改善车辆的燃料消耗。专利技术效果通过本专利技术，能够以良好精度检测扭矩。附图说明图1是表示应用了实施方式的扭矩检测装置的无级变速器的构成的图；图2(a)和图2(b)是示意性地表示实施方式的扭矩检测装置的构成的图，图2(a)表示未输入扭矩的情况，图2(b)表示输入扭矩的情况；图3是图2(a)和图2(b)所示的第二扭矩凸轮部件和脉冲齿轮的平面图；图4是图3所示的第二扭矩凸轮部件和脉冲齿轮的剖面图，图4中(a)是沿着II-II线的剖面图，图4中(b)是沿着III-III线的剖面图，图4中(c)是沿着IV-IV线的剖面图；图5是表示用图2(a)和图2(b)所示的旋转脉冲检测传感器检测到的脉冲列的一例的图。符号说明1扭矩检测装置2发动机3无级变速器10扭矩凸轮11第一扭矩凸轮部件11a凸轮面11b凸轮槽12第二扭矩凸轮部件1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扭矩检测装置，其特征在于，包括：扭矩凸轮，其设置在旋转轴上，根据输入到所述旋转轴的扭矩在所述旋转轴的轴向上移动；脉冲齿轮，其由形成在所述扭矩凸轮的外周面上的轮齿构成；旋转脉冲检测装置，其与所述脉冲齿轮相对配置，检测旋转中的所述脉冲齿轮的所述轮齿并输出脉冲列；以及扭矩获取装置，其从所述旋转脉冲检测装置输出的所述脉冲列中获取所述扭矩，其中，所述轮齿在所述轴向上延伸，以轮齿厚度从所述轴向的一侧向另一侧连续增大或减小的方式形成。

【技术特征摘要】
2016.05.19 JP 2016-1001591.一种扭矩检测装置，其特征在于，包括：扭矩凸轮，其设置在旋转轴上，根据输入到所述旋转轴的扭矩在所述旋转轴的轴向上移动；脉冲齿轮，其由形成在所述扭矩凸轮的外周面上的轮齿构成；旋转脉冲检测装置，其与所述脉冲齿轮相对配置，检测旋转中的所述脉冲齿轮的所述轮齿并输出脉冲列；以及扭矩获取装置，其从所述旋转脉冲检测装置输出的所述脉冲列中获取所述扭矩，其中，所述轮齿在所述轴向上延伸，以轮齿厚度从所述轴向的一侧向另一侧连续增大或减小的方式形成。2.根据权利要求1所述的扭矩检测装置，其特征在于，所述旋转轴分为第一旋转轴以及与该第一旋转轴同轴配置的第二旋转轴，扭矩从所述第一旋转轴向所述第二旋转轴传递，所述扭矩凸轮具有：第一扭矩凸轮部件，以与所述第一旋转轴一起旋转的方式设置在所述第一旋转轴的外周部；第二扭矩凸轮部件，以与所述第二旋转轴一起旋转并在所述第二旋转轴的轴向上...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉川宗树，
申请(专利权)人：株式会社斯巴鲁，
类型：发明
国别省市：日本,JP