JPH03104780A - サーボ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、軸上に取付けられたモータが軸にかかる入力
トルクに応答して作動されて、軸から所定のトルク出力
を発生する、という種類の、回転軸のためのサーボ機構
に関する。

操縦ハンドルにかかる入力トルクに応じて、操縦桿の操
作を助けるように、動力補助車両操縦装置に、上記サー
ボ機構が用いられる．入力トルクを測定するために軸の
入力端に取付けられたトルク感知装置から受けた信号に
従って、相対的に静止したコントローラによりモータが
作動される．モータは、回転子のスロットに配置された
界磁コイルまたは永久磁石と、固定子上の巻線と、を有
する直流ブラシなし型式のものであることができ、巻線
はマイクロプロセッサを基本としたコントローラにより
作動されるので、モータは迅速に、また正確に作動され
る．モータに対する主要求事項は、効率良く作動し、迅
速に応答することである．補足的要求事項は、できるだ
け小形で、回転が円滑であって、操縦ハンドルにフィー
ドバックされた時の機構の「感覚」が一貫していること
である．モータが効率的であるべきだとすれば、それは
最少の電力を用いて所要のトルクを発生しなければなら
ないので、その慣性は小さくあるべきである．モータの
トルク／慣性比が効率の尺度としてよく使用される。モ
ータの慣性はまたサーボの高周波応答性、従って安定性
にも影響する。軸に関するモータの慣性は従って、でき
る限り低くあるべきである．モータが軸に直接に固定さ
れて、軸と共に回転するとすれば、モータは所要のトル
クを発生するために、掻く大形で重い必要がある。

そうしないで、回転子を歯車で軸に連結して、軸よりも
高速で回転するようにすることができる。

そうすると、モータは（所定の出力トルクに対し）より
小形にすることができるが、余計な速度のために、軸に
関する慣性がより大きくなる。この効果は歯車使用の利
点のほとんどを抹殺するので、歯車付きと歯車無しのモ
ータのトルク／慣性比はあまり変らない．歯車付き高速
モータは回転が滑らかとなる傾向があるが、サーボが故
障して、軸を全面的に手で操作しなければならない場合
に、不利となる。この場合、風損その他の摩擦損失が著
しいので、もしも故障の場合に最少限の性能が要求され
るならば、歯車付き高速モータは不満足なものである。

他方、低速モータの回転を滑らかなものにするには、回
転子の中にコイルのためのスロットを多数設けなければ
ならず、これはトルク能力を減じ、価格を上げる．その
結果、全ての要求を満たすモータを選択することが、し
ばしば非常に困難となる。

本発明によれば、前記種類の回転軸のためのサーボ機構
において、電動モータは２個の相対的回転自在の部材を
有し、一方の部材は界磁磁石装置を担持し、他方の部材
は可変電流コイル装置を担持し、第１の部材は軸に固定
されて軸と共に回転自在であり、第２の部材は第１の部
材と軸とに対して逆回転するように装置される。

この装置は勿論、電動モータの有効速度を増し、以下に
詳細に説明するように、トルク／慣性比の向上までもす
る．従来の低速歯車無しモータと比較して、モータ速度
が高いので、界磁磁石装置のためのスロットの数を増さ
ないでも、回転がより滑らかになる。しかし、この装置
は、従来の高速歯車付きモータに比べて、故障の場合の
性能が一般に、より秀れているので、それらに付随する
欠点を有しない． 反転部材は便宜的に、適当な歯車列によって他方の部材
から駆動される．２つの部材が反対方向に著しい速度に
て回転することを要求されるならば、カサ歯車を用いる
ことができる。さもなければ、遊星歯車列が適切である
。このｍ楕は、前記部材と歯車列を取付けるための取付
け装置を含むことが望ましい．取付け装置は、軸に取付
けられて前記軸と共に回転自在の部材を担持する管状部
材と、反転部材を担持するいま一つの部材と、を含む。

軸に固定される方の部材は慣性モーメントのより大きい
部材であることが望ましい。これは一般に外方部材であ
る．モータは直流ブラシ無し型式が望ましい． 入力トルクを測定するために軸の入力端に取付けられた
トルク感知装置から受ける信号に従って、相対的に静止
したコントローラにより電動モータが作動される、前記
種類の従来型サーボ機構では、さらに２つの問題に出会
う可能性がある．第１に、モータは一般に、相対的に静
止した部材上に可変電流コイル装置を有していて、静止
コントローラからモータへ動作信号を送ることが容易に
なっているけれども、スリップリングまたは無接点セン
サーのような公知の方法は不完全であるから、回転式ト
ルク感知装置から静止コントローラへ高い信頼性をもっ
て信号を送信するのに困難性を生ずることがある。従っ
て、トルク感知装置とモータを作動するためのコントロ
ーラとは、軸に取付けられることが望ましい．これによ
り、トルク感知装置からコントローラへ信号を送ること
が容易になる．軸と共に回転自在であるモータ部材は便
宜的に可変電流コイル装置を担持するので、コントロー
ラからモータへ信号を送ることも容易になる。そのよう
な装置は、モータが唯一の回転部材を有している場合に
も使用されることができる． 第２に、従来のサーボ機構では、感知されるものは入力
トルクだけである．このことは、コントローラがその期
待されるトルク出力に従って電動モータを作動するけれ
ども、実際にモータが出すトルクが軸から所定のトルク
出力を発生するのに必要な値であることを保証するため
のフィードバックがないことを意味する．そのような従
来の装置を本発明に採用することもできるが、所要のフ
ィードバックを与えるために、軸にかけられる入力トル
クとモータが生ずる出力トルクの双方をトルク感知装置
が感知することが望ましい。

何れの場合でも、トルク感知装置は軸の入力端と出力端
にそれぞれ固定された第１と第２のセンサー素子を有す
ることが望ましい．便宜的に、素子は入力端に相互に隣
接して配置され、第２の素子は出力端に固定される部材
によって担持される。

素子の相対的角運動が感知されて、軸の入力端と出力端
のトルクの差を指示する。入力トルクと出カトルクの差
の大きさと方向の尺度を与えるこの差は、コントローラ
にモータを作動させる際に、単に入力トルクの尺度とし
て使用されることができる．代替法として、第２の素子
を担持する部材はねじれ弾性部材を含むことができ、こ
れは入力トルクと出力トルクの差の尺度とての差、つま
り誤差信号をトルク感知装置に発生させる。誤差信号は
大きさと方向の両方を有し、モータを作動するためにコ
ントローラによって使用されることができる。軸とねじ
れ弾性部材の相対的こわさがサーボ利得を決定する． トルク感知装置はホール（Ｈａｌｌ）効果センサーのよ
うな任意の適当な型式のものであることができる。コン
トローラはマイクロプロセッサを基本とするものが望ま
しい。

サーボ機構は、回転軸が操縦桿を構成して車両パワース
テアリング装置に使用することができ、操縦ハンドルの
手動操作が入力トルクを与え、出力トルクを用いて操向
装置を作動するようにする．この場合、操縦ハンドルが
中立位置にある時、モータは作動する必要がない。従っ
て、コントローラはこの中立位置を感知するセンサーを
含むことができ、中立位置にある時にモータを作動しな
いように装置される。センサーは磁気式のような任意の
適当な型式のものであることができる。

サーボ機構がパワーステアリング装置の一部として使用
される場合、コントローラが操縦桿に取付けられる時は
、コントローラを他に利用することもでき、方向指示器
、風防ガラスふき装置等、通常は操縦桿上にある池の電
気品目を制御するのに用いることができる。

添付図面を参照しつつ、以下に本発明の実施例の幾つか
を説明する． 回転軸のためのサーボ機構が軸にかかる入力トルクを増
力するために軸に取付けられた電圧モータを組込んでい
る場合、モータに対する基本要求は、モータの効率が高
く応答性が良くて、高いトルク／慣性比を必要とするこ
と、また故障の場合に適度の性能を有し、回転が滑らか
で、横造的に大形または高価なものにならないこと、で
ある。

本発明は、モータの一方の部材を靜止させ、他方の部材
を回転自在にする代りに、両部材を逆転するように装置
すると、これらの要求がより容易に満たされることにな
る、という事実を利用している． 第１図のグラフは、トルク／慣性比と部材の相対的回転
速度を尺度として、反転部材付きモータを従来の歯車無
しモータ（つまり回転自在部材が軸に直結されたモータ
）と比較する． 先ず、歯車無しの従来モータを考えると、軸に結合され
て慣性能率ＩＡを有する回転自在部材Ａと静止部材Ｂを
モータが有する．軸の角速度がωであると、Ａ，Ｂ間の
ずれ〈スリップ）速度もωである。或るωにて、全出力
トルクをＫとすると、トルク／慣性比（１）＝Ｔ／Ｉ＝
Ｋ／ＩＡもしも部材Ａが静止し、Ｂが軸と共に回転自在
で慣性能率Ｉ．を有するならば、 トルク／慣性比（２）＝Ｔ／Ｉ＝Ｋ／Ｉ．これら２つの
比（１）と（２〉の最大値を比較の目的に用いる． 次に反転部材を有するモータを考えると、モータは、軸
に固定されて軸と共に回転自在である部材Ａ（実際の慣
性モーメントＩＡ）と歯車で軸に連結される部材Ｂ（実
際の慣性モーメントＩｎ）と、を有する。Ｘ＝Ｉ．／Ｉ
Ａとする．軸の角速度がωであれば、ＡとＢの間のずれ
速度はγωで、γ〉１である． Ａの絶対角速度はωであり、Ｂの絶対角速度はγω−ω
＝ω（γ−１）． 或るωにおいて、ＡとＢの間で発生するトルク＝Ｋとす
る． よって、全発生動力＝Ｋγω（トルク×ずれ速度）であ
り、また 全出力動力＝Ｔω（出力トルクＴ×軸速度），歯車損失
を無視すれば、発生動力一出力動力、よってＫγω＝Ｔ
ωで、Ｔ＝Ｋγとなる。

軸に関する全慣性モーメント＝■あ＋Ｉ．（ω（γ−１
）／Ｗ）　２＝ＩＡ＋ＸＩＡ（γ−１）２＝ＩＡ｛１＋
Ｘ（γ−１）”）． よって、Ｔ／Ｉ＝Ｋγ／ＩＡ｛１＋Ｘ（γ−１）２１，
第１図は、異なるＸ（真の慣性モーメントの比Ｉ．／Ｉ
Ａ）の値について、示性数Ｆに対してγ（ずれ速度／出
力速度）をプロットした結果を示し、Ｆ＝反転モータの
Ｔ／Ｉ／歯車無しモータの最大Ｔ／Ｉである．Ｘの各値
につき曲線が存在する．示性数＝１の直線より上方に曲
線がある場合は、反転モータのトルク／慣性比が歯車無
しモータのそれより秀れており、各曲線はトルク／慣性
比を最大にする最適のγ値を有する，Ｘ＝１（Ａおよび
Ｂの真の慣性モーメントが等しい場合）が最良であって
、トルク／慣性比の最大値が最も大きく、γが１と、Ａ
およびＢが反対方向に等しい速度で回転している点であ
る２と、の間にあると、有利である．実際には、ＡとＢ
が等しい真の慣性モーメントを有することは有り得ない
ので、Ｘは通常、０．８と１．２の間である．Ｘ〉１の
場合（部材Ａの真の慣性モーメントの方が小さい場合〉
の曲線と、Ｘ＜１の場合（部材Ａの真の慣性モーメント
の方が大きい場合〉と、では特性が異なる．Ｘ〉１の場
合、トルク／慣性比の最大値はより大きいが、比較的小
さなγの値では、曲線の勾配が大きい。

Ｘ＜１の場合、トルク／慣性比の最大値はより小さいが
、最大値の点はγの値がより大きい所で生じ、曲線の勾
配はより小さい．トルク／慣性比を最大にすることだけ
が必要ならば、Ｘ＞１を選び、トルク／慣性比の最大値
にγを設定するのが適切である．しかし、モータの回転
をより滑らがにするためにγの値をより大きくする必要
があるならば、所定のγ（例えば１．５を超える）にお
いて、対応するＸ＞１の曲線よりも高いトルク／慣性比
の値を与えそうなＸ＜１を選ぶことが、通常、適切であ
る．また、所定のモータ形態、例えばＸ＝０．８の場合
、γ＝２の値はγ＝１の値に比し、モータの出力トルク
がほぼ２倍になることにも注目すべきである．これはモ
ータ部材のサイズを小さくし、故障の場合の性能改良を
与える．第２図は、Ｘが約０．８で、γが１．５〜２で
ある、反転部材を有する電動モータを組込んだサーボ機
構を示す．第２図に示すサーボ機楕は車両動力補助操縦
装置のためのもので、回転軸ｌは操縦桿であり、その一
端２に操縦ハンドル（図示せず〉からの入力トルクがか
けられ、その他端３から出力トルクが伝達されて操向装
置く図示せず）を作動する．サーボ機構は静止ハウジン
グ４の中にあり、軸１が回転自在にハウジング４内で軸
受支持される．サーボ機構は、軸１に取付けられて出力
トルクを増力するように作動する反転部材６，７を同じ
く共に軸１に取付けられたコントローラ８およびトルク
感知装置つと合せ有する電導モータ５を含み、コントロ
ーラ８はトルク感知装置９からの信号に応答して、モー
タ５を作動して所定の出力トルクを発生する． 電動モータ５は直流作動であり、部材６，７は反対方向
に駆動される。可変電流巻線１０を有する第１の部材６
は軸１と共に回転自在であり、他方、スロット（図示せ
ず）の中に界磁磁石装置を担持する第２の部材７は歯車
列１１によって第１部材６から駆動される．部材６．７
は取付け装置１２により軸１に取付けられる．該装置は
内方管状部材１３を有し、部材１３は出力端３にて軸に
固定されて入力端に向って延在し、入力端にて後述する
ようにトルク感知装′Ｉ１９の部分を担持する．取付け
装置１２はまた外方管状部材１４を有し、部材１４は円
環形フランジ１５により内方部材１３に連結される．外
方部材１４も出力端近くに、内方に延在するフランジ１
６を有し、内方部材１３の外面とフランジ１６の内方端
１７との間に半径方向隙間が残され、また歯車列１１の
一部を形成する内歯を有する環歯車１９を担持する延長
部１８を有する。第１の部材６は外方環状部材１４の内
面に固定され、他方、出力端にて円筒形延長部２０を有
する第２の部材７は内方部材１３の外面上とフランジ１
６の内方端上とで軸受支持される．第２の部材７は、内
方環状部材１３にある段差部２１と、環状部材１３の出
力端に取付けられたサークリップ２２と、によって軸ｌ
に対して軸線方向に移動しないようにされる．円筒形延
長部２０は歯車列１１の一部を形戒する小歯車２３を担
持し、環歯車１９と小歯車２３の間に駆動力を伝えるよ
うに作動自在の３個のアイドラー２４（１個のみ図示）
によって、歯車列が完成される．アイドラ−２４はハウ
ジング４に固定されるスピンドル２５に担持される。軸
１と共に回転自在の第１の部材６は外方部材でであるか
ら、第２の部材７よりも真の慣性モーメントが大きい．
歯車列１１は第２の部材の実際の回転速度を第１の部材
のそれよりも早くする。モータ５はブラシのない型であ
り、整流はコントローラ８によって制御される。

略図で示されるコントローラ８はマイクロプロセッサ、
ユニットと整流トランジスタ・スイッチと位置センサー
とを含み、全ては取付け装置ｌ２のフランジｌ５上に固
定される部材２６に取付けられているので、軸ｌと共に
回転自在である．マイクロプロセッサ・ユニットはトル
ク感知装Ｎ９から信号を受け、それを用いて、一連のパ
ルスの形をとる。モータ５０の巻線１０のための制御信
号と、所要の出力トルクによって変るマーク／スペース
比と、スイッチを制御する整流信号と、を発生する。部
材６とコントローラ８は共に軸１といっしょに回転自在
であるから、その両者間に掻く小さな相対的角運動しか
存在しないので、制御信号を伝えるのに電線（図示せず
〉が用いられる。

位置センサーはハウジング４に対して基準位置にコント
ローラ８が在る時、通常は操向装置が真直ぐ前方を向い
ている時、を感知するようにされている．位置センサー
は信号をコントローラ８に与える． トルク感知装置９は軸の入力端と出力端の間の軸１の或
る長さにわたるトルクを感知し、これを入力トルクの尺
度として用いる．感知装！９は２つの感知素子２７．２
８を有し、それらの相対的角運動を用いて、トルクの量
を指示する．第１の素子２７は点２９にて軸１の入力端
に直結され、第２の素子２８はそれに隣接して内方管形
部材１３に担持されているので、第２の点３０にて軸１
の出力端３に固定される．軸１にがけられる入カトルク
は点２９．３０の間で軸の相対的ねじれ運動を生じ、こ
れがひいては感知素子２７．２８の相対的角運動を生ず
る．この運動は入力トルクと出力トルクの間の差の大き
さと方向の尺度を与え、トルク信号としてコントローラ
８に送られる。

コントローラ８と感知素子２７．２８は軸１と共に回転
自在であるから、両者間には掻く僅かな相対的角運動し
か存在せず、従ってトルク信号を伝えるのに電線（図示
せず〉が使用される．感知装置９は任意の型式のもので
よい． サーボ機構を作動するのに要する電力は１対のリードｌ
！３１．３２から、ブラシ３３、感知素子２７に取付け
られたスリップリング３４、およびリード線（図示せず
）を介してコントローラ８に伝えられる． 作動において、軸ｌにかけられた入力トルクは点２９と
点３０の間の軸の角度ずれを生ずる．点３０における相
対運動は部材１３によって感知素子２８に送り返されて
、感知装置９にトルク入力信号を発生させる．入力トル
クを増力する方向と、プログラムの中に組込まれた定数
によって入力トルク信号に関連付けられた大きさと、を
有するトルクを発生するように、モータ巻線に適切な電
力パルスを送ることによって応答するようにコントロー
ラがプログラムされる．モータの部材６にかかるモータ
トルクの反力は、管１４、フランジ１５および管１３を
介して、点３０にて軸１に直接与えられる。モータの部
材７にかかるモータトルクの反力は、歯車列１１、管１
４、フランジ１５および管１３を介して、点３０にて軸
に間接に与えられる．この場合、サーボ利得は、点２９
．３０間の軸のこわさ、感知装置９の感度およびプログ
ラム定数によって決まる．しかし、コントローラ８はま
た位置センサーからの信号にも応答自在であり、これが
基準位置にある時は、モータ５を作動しないように装置
されている．このことは、車両が直線上を走行していて
、動力補助が必要でない時には、モータ５が作動しない
ことを保証する． 第２図の実施例において、部材６．７が等しい速度にて
回転することができないように歯車列１１が装置される
。等速回転を必要とするならば、第３図に示すように、
カサ歯車列を使用することができる．第３図は変形歯車
列１１と共に、サーボ機構の出力端のみを示し、同等部
品には等しい数字が付与される．取付け装置１２は変形
され、フランジ１６が省かれ、内方に延在するフランジ
３５を有する延長部１８がカサ歯車の環１９を担持する
．第２の部材７の円筒形延長部２０は外方に延在するフ
ランジ３６を有し、これが対応する小歯車２３を担持す
る．アイドラ−２４は軸方向に延在するキャリャ３７上
でハウジング４から担持され、キャリャ上にフランジ３
５が軸受支持されて回転する．第３図のサーボ機構の残
りの構成と作動は第２図のそれと等しい． 第２図と第３図の実施例において、真の慣モーメントが
より大きい外方モータ部材が軸に固定されるので、第１
図のグラフで言えば、×く１である。第４図の変形にお
いては、内方モータ部材７が軸に固定され、外方部材６
が歯車列１１によって駆動されて、Ｘ＜１を与える．第
４図の実施例はまた、入力信号ではなく、入力トルクと
出力トルクの差の大きさと方向を有する誤差信号を与え
て、モータにより与えられるトルクが実際に必要なトル
クとなることを保証するフィードバックを与えるように
装置されたトルク感知装置９の作動の変形を図解する． 第４図の実施例は、モータ５、取付け装置１２およびト
ルク感知装置９が変形されているが、第２図のものと類
似している．第４図において、第２のモータ部材７が巻
線１０を担持し、管形部材１３に固定され、管形部材１
３は前と同じく、点３０にて軸１に固定される。管形部
材１３はまた歯車列１１の小歯車２３を有し、コントロ
ーラ８は軸１の入力端近くで部材１３に取付けられる。

第１のモータ部材６は、内方部材１３から分離した外方
取付け部材１４に取付けられ、２個の円環形フランジ４
０．４１を有し、フランジの内方端は管形部材１３の外
面上に回転するように軸受支持される．部材１４の軸方
向運動は、管形部材１３上に設けられたサークリップ４
２により防止される．部材１４は環歯車１９を担持する
延長部１８を有し、小歯車２３から環歯車１つに駆動力
を伝えるアイドラ−２４によって歯車列１１が完成する
。管形部材１３はまたねじれ弾性部分４３を有し、これ
は入力トルクと出力トルクの差の誤差信号をトルク感知
装置に発生させる．誤差信号を減じ、出力トルクが実際
に、或る入力トルクに対して要求されるものになること
を保証するようにモータ５を作動するために、コントロ
ーラ８がプログラムされる．第４図の構成の残りは第２
図のそれに等しい。

作動において、軸１にトルクがかけられると、点２９を
点３０の間で軸の角度ずれが生ずる．点３０における相
対運動は部材１３によって感知素子２８に伝達され、感
知装置９によって誤差信号を発生させる．これはコント
ローラ９に供給され、コントローラはそれに応じてモー
タ５を作動して入力トルクを増力する方向にトルクを発
生する。

部材７にかかるモータトルクの反力は管形部材１３によ
り点３０にて直接に軸に与えられ、他方、部材６にかか
るトルクの反力は部材１４、歯車列１１および部材１３
を介して間接的に点３０にて軸に与え，られる。全モー
タトルクはまた部材１３のねじれ弾性部分４３をずれさ
せて、入力トルクにより生じた信号を消去しようとする
方向に感知素子２７．２８の相対運動を発生する．点２
つ，３０間の軸のこわさが管１３の弾性部分のこわさに
等しいならば、モータによりなされる最終出力への寄与
は、信号が適切に減少された時に入力によりなされるも
のと実質的に等しい．管１３のこわさがより小さいと、
モータによってなされる寄与はそれ相応に小さくなる。

任意の特定の設計において、サーボ利得は従って、点２
９．３０間の軸と管形部材１３の弾性部分４３とのこわ
さの適切な選択によって決定される． 図示されない、いま一つの変形において、方向指示器、
風防ガラスふき等、通常、それらのためのスイッチが操
縦桿上にある、他の電気品目を作動するのに、コントロ
ーラ８を使用することができる．これらのためにコント
ローラ８を使用すると、必要な配線の量が大いに減ずる
という利点がある．

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の歯車無しモータと比較して、反転部材
を有するモータの特性を示すグラフ、第２図は、反転部
材を有するモータを組込んだ、回転軸のためのサーボ機
構の縦断面図、第３図は、第２図の変形を示す断面図、
第４図は、いま一つの変形を示す、第２に類似する図で
ある． １・・・回転軸　２・・・入力端　３・・・出力端６・
・・第１の部材（または第２の部材）７・・・第２の部
材（または第１の部材）１ｌ・・・歯車列　ｌ２・・・
取付け部材１３・・・管形部材　ｌ４・・・いま一つの
部材２０・・・いま一つの部材　２７．２８・・・感知
素子４３・・・わじれ弾性部分 図面の浄書（内容に変更なし） （外４名） ＦＩＧ．１． 手 続 補 正 ｉ！Ｆ妨カ 平成 ２年 ９月／ψ日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転軸上に取付けられた電動モータが前記軸にかけ
   られた入力トルクに応じて作動されて前記軸からの所定
   の出力を発生し、前記電動モータは２つの相対的回転自
   在の部材を有し、一方の部材は界磁磁石装置を担持し、
   他方の部材は可変電流コイル装置を担持している、回転
   軸のためのサーボ機構であつて、第１の部材（６または
   ７）が前記軸（１）に固定されて前記軸と共に回転自在
   であり、第２の部材（７または６）が前記第１の部材（
   ６または７）と前記軸（１）とに対して反転するように
   装置されること、を特徴とするサーボ機構。 ２、前記反転する部材は歯車列（１１）により前記第１
   の部材から駆動される、請求項１記載のサーボ機構。 ３、前記部材（６、７）と前記歯車列（１１）を取付け
   るための取付け装置（１２）を含み、前記取付け装置（
   １２）は前記軸（１）に取付けられた管形部材（１３）
   を含み、前記軸（１）と共に回転自在の前記部材は前記
   管形部材（１３）から担持され、いま一つの部材（２０
   、１４）が前記反転する部材を担持する、請求項２記載
   のサーボ機構。 ４、トルク感知装置（９）が前記軸（１）上に取付けら
   れ、前記軸（１）の入力端（２）と出力端（３）にそれ
   ぞれ固定される第１と第２の素子（２７、２８）を含み
   、前記素子（２７、２８）の相対的角運動が感知される
   、請求項１ないし３の任意の項記載のサーボ機構。 ５、前記素子（２７、２８）は前記軸（１）の入力端（
   ２）にて相互に隣接して配置され、前記第２の素子（２
   ８）は前記軸（１）の出力端（３）に固定される部材（
   １３）によつて担持される、請求項４記載のサーボ機構
   。 ６、前記部材（１３）はねじれ弾性部分（４３）を含む
   、請求項５記載のサーボ機構。