JPH04198825A - パワーステアリング装置用トルクセンサ - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、回転軸に伝達されたトルクを検出するトル
クセンサに関する。

〔従来の技術〕

トーションバー等の弾性部材を介して連結された２本の
回転軸にトルクか伝達されると、それら２本の回転軸間
にはトーションバーの捩じれを伴って相対回転か生じる
。そして、その相対回転の方向及び量は、回転軸に伝達
されたトルクの方向及び大きさによって決まるから、そ
の相対回転を測定すれば、トルクを検出することができ
る。

ここて、２本の回転軸間の相対回転を測定するセンサに
は、ポテンショメータ等を利用した接触型のセンサと、
コイルのインダクタンス変化等を利用した非接触のセン
サとかあるか、接触型のセンサには、摺動部を有するた
め摩耗等による断線不良の危険性か高いという不具合か
ある。逆に、非接触型のセンサには、そのような不具合
か少ないという利点かある。

しかし、コイルのインダクタンス変化を利用した非接触
型のセンサてあっても、故障の危険性は皆無ではなく、
何らかの対策か必要であり、従来の多くは、トルクセン
サを一系統用意し、それらの検出結果か一致しない場合
には何れかのトルクセンサに故障か生じているものと判
断し、その後の処理を中止するようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

確かに、トルクセンサを一系統用意すれば、全体の信頼
性は著しく向上するか、コイル及びこれのインダクタン
スをトルクに応じて変化させる構成も二系統となり、装
置か大型化してしまうという不具合かあり、また、コイ
ル自身や、そのコイルのインダクタンスをトルクに応じ
て変化させる機械的な構成の故障は極めて発生し難く、
これらを一系統用意しても、コストの上昇に比へて信頼
性の向上は小さく、得策ではない。

逆に、コイルを励磁する発振回路は、通常電子回路で構
成するため、比較的外乱の影響を受は易く、コイル等に
比へて故障の発生率は高く、この部分を二系統とするこ
とは得策といえる。

しかし、単に発振回路を二系統とし、その出力を比較し
ても、発振回路の前段階、例えば、電源部等に異常かあ
ると、二つの発振回路の出力を比較しても故障を発見す
ることはできず、正確な判断か下せないという欠点かあ
る。

そこて、本発明は、このような従来の技術か有する解決
すべき課題に着目してなされたものであり、装置の著し
い大型化等を招くことなく、確実に信頼性か向上する非
接触型のトルクセンサを提供することを目的としている
。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、請求項（１）記載の発明は
、同軸に配設された第１及び第２の回転軸と、これら第
１及び第２の回転軸を連結する弾性部材と、発振回路の
出力に起因した起電力か誘導されるコイルと、前記第１
及び第２の回転軸間の相対回転に応じて前記コイルのイ
ンダクタンスを変化させるインダクタンス可変手段と、
前記コイルに誘導される起電力に基づいて前記第１及び
第２の回転軸に伝達されたトルクを演算するトルク演算
手段と、を備えたトルクセンサにおいて、前記発振回路
の出力の振幅が許容範囲内にあるか否かを判定する振幅
判定手段を設けた。

また、上記目的を達成するために、請求項（２）記載の
発明は、同軸に配設された第１及び第２の回転軸と、こ
れら第１及び第２の回転軸を連結する弾性部材と、発振
回路の出力に起因した起電力か誘導されるコイルと、前
記第１及び第２の回転軸間の相対回転に応じて前記コイ
ルのインダクタンスを変化させるインダクタンス可変手
段と、前記コイルに誘導される起電力に基づいて前記第
１及び第２の回転軸に伝達されたトルクを演算するトル
ク演算手段と、を備えたトルクセンサにおいて、前記発
振回路の出力の周波数が許容範囲内にあるか否かを判定
する周波数判定手段を設けた。

〔作用〕

第１及び第２の回転軸にトルクか伝達されると、それら
第１及び第２の回転軸間には、弾性部材の捩じれを伴っ
て、そのトルクの方向及び大きさに応じた相対回転か生
じる。

すると、インダクタンス可変手段が、第１及び第２の回
転軸間の相対回転に応じてコイルのインダクタンスを変
化させるから、発振回路の出力によってコイルに生じる
起電力は、第１及び第２の回転軸間の相対回転、即ち、
伝達されたトルクの方向及び大きさによって決まる。

従って、トルク演算手段によって、コイルに誘導される
起電力に基づいて第１及び第２の回転軸に伝達されたト
ルクか演算される。

そして、請求項（１）記載の発明では、振幅判定手段に
よって、発振回路の出力の振幅か、許容範囲内にあるか
否かか判定されるから、発振回路か正常に動作している
か否かか判定される。

また、請求項（２）記載の発明では、周波数判定手段に
よって、発振回路の８カの周波数か、許容範囲内にある
か否かが判定されるから、発振回路か正常に動作してい
るか否かか判定される。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図乃至第８図は、本発明の第１実施例を示す図であ
る。

先ず、構成を説明すると、第１図は、本発明に係るトル
クセンサを適用した車両用パワーステアリング装置の断
面図であり、ハウジングｌ内には、弾性部材としてのト
ーションバー４を介して連結された第１の回転軸として
の磁性体製の入力軸２及び第２の回転軸としての出力軸
３か、軸受５ａ。

５ｂ及び５ｃによって回動自在に支持されている。

たたし、入力軸２．出力軸３及びトーションバー４は、
同軸に配設されている。

なお、ハウジングｌの入力軸２側の開口部は、シールリ
ング６によって封止されるとともに、圧力軸３側の開口
部は、キャップ７によって封止されている。

入力軸２の図示しない第１図右端側には、ステアリンク
ホイールが回動方向に一体に取り付けられており、また
、出力軸３の左端部には、公知のラックピニオン式ステ
アリング装置を構成するピニオン軸３ａか一体に形成さ
れ、さらに、そのピニオン軸３ａは、ハウジンク川内に
おいてラックピニオン式ステアリング装置のラック軸８
に噛合している。

従って、操縦者かステアリンクホイールを操舵すること
によって発生した操舵力は、入力軸２゜トーションバー
４．ｗカ軸３．ピニオン軸３ａ及びラック軸８を介して
、図示しない転舵輪に伝達される。

一方、第１図及び同図のＡ−Ａ線断面図である第２図に
示すように、入力軸２の左端部には、軸方向に連続した
突条部２ａ、２ａが形成され、これら突条部２ａ、２ａ
は、出力軸３の右端部に形成され且つ突条部２ａ、２ａ
よりも若干幅広の縦溝３ｂ、３ｂに挿入されていて、こ
れにより、入力軸２及び出力軸３間の所定範囲（±５度
程度）以上の相対回動を防止している。

ちなみに、第１図は、第２図のＢ−Ｂ線断面図である。

また、入力軸２には、他の部位よりも大径に成形するこ
とにより構成されたフランジ部９と、このフランジ部９
から軸方向に離隔し且つ入力軸２に軸方向及び回転方向
に一体に外嵌したリング状の磁性体からなるフランジ部
１０とか設けられており、さらに、これらフランジ部９
及び１０間には、入力軸２に対して相対回転可能である
非磁性体製の円筒部材１１か配設されている。

フランジ部９及びｌＯの外周面には、周方向に等間隔に
散在した複数の突起９ａ及び１０ａか設けられていて、
これら突起９ａ及び１０ａは、同寸法であるか、それら
の一部分を展開した第３図に示すように、突起９ａ、９
ｃ間に突起１０ａか対向し、突起１０ａ、ｌＯａ間に突
起９ａが対向するように、半ピツチすれて配置されてい
る。

なお、入力軸２と円筒部材ＩＩとの間の隙間及び円筒部
材１１とフランジ部９，１ｏとの間の隙間は、比較的狭
く、２０１１ｍ〜３０μｍ程度に調整されている。

そして、円筒部材１１には、一端側が接触しないように
充分な隙間を持ってフランジ部９を貫通して出力軸３の
角溝３ｃに緩く挿入され且つ入力軸２と平行な円柱形の
シャフト１２が圧入されている。

ここで、シャフト１２と角溝３ｃとは、出力軸３の回転
方向には一体であるが、シャフト１２の軸方向には、緩
く挿入されていることがら、比較的小さな力で相対変位
が可能となっている。

また、円筒部材１１の外周面には、磁性体製のリング１
３か回転方向及び軸方向に一体に外底している。

このリング１３のフランジ９側を向く端面には複数の突
起１３ａか、フランジ１ｏ側を向く端面には複数の突起
１３ｂか、周方向に等間隔に散在して構成されていて、
これら突起１３ａ及び１３ｂは、第３図に示すように、
同寸法で且つ同ピ・ソチであって、入力軸２及び出力軸
３間に相対回転か生じていない時に、突起９ａと突起１
’３　ａとのラップ量Ｓ１と、突起１６ａと突起１３ｂ
とのラップ量Ｓ２とか、それぞれ５０％になるように配
置されている。

なお、突起９ａと突起１３ａとの隙間Ｇ１と、突起１０
ａと突起１３ｂとの隙間Ｇ２とは、同じ距離であって、
比較的広く、０．３１［ＩＩｎ〜０．６１ｎｍ程度に調
整されている。

また、ハウジングｌの内周面であって、フランジ部９，
１０及び円艙部材１１を取り囲む部分には、磁性体から
なる円筒形のホルダー１５か埋設されていて、このホル
ダー１５には、入力軸２側が開口し且つ隙間Ｇ１．Ｇ２
を取り囲む二つの周溝１５ａ、１５ｂか形成され、さら
に、その周溝１５ａ及び１５ｂのそれぞれには、同一規
格のコイル１６．’１７か収納されている。

コイル１６及び１７は、これらコイル１６及び１７に誘
導される起電力の差を演算し、その演算結果に基づいて
入力軸２及び出力軸３間の相対回転を求める相対回転検
出回路に接続される。

そして、相対回転検出回路は、検出した相対回転に基づ
いて操舵系に発生しているトルクを演算し、その求めら
れたトルクか減少するように、例えばラック軸８に連結
された電動モータ等からなる操舵補助力付与装置に制御
信号を出力するコントローラに接続されている。

第４図は、相対回転検出回路２０の全体構成を示す回路
図である。

即ち、コイル１６．１７及び抵抗値の等しい二つの抵抗
Ｒ，，Ｒ２を接続してブリ・ソジ回路２１か構成され、
このブリッジ回路２１の二つの出力か、並列関係にある
二つの処理回路２２及び２３に供給されている。

それら処理回路２２及び２３は、ブリッジ回路２１の二
つの出力の差を求める差動増幅器２５と、この差動増幅
器２５の出力の最大値を抽出するピークホールド回路２
６と、インピーダンス整合回路２７と、をそれぞれ有し
ている。

また、ブリッジ回路２１の電源側は、インピーダンス整
合回路２８を介して、所定の振幅１周波数の交流電流を
供給する発振回路３０の出力か供給されている。

さらに、発振回路３０は、インピーダンス整合回路３１
を介して、電源Ｖ　ｃ　ｃからニーつの基準電圧ｖ１及
びＶ２を生成する定電圧回路３２に接続されていて、そ
の内の一方の基準電圧Ｖ１か供給されている。

□そして、ブリッジ回路２１に供給される交流電圧Ｖ１
が、第５図に示す異常検出回路３５にも供給されている
。

この異常検出回路３５は、交流電圧ｖ１の振幅が、所定
の許容範囲内に収まっているか否かを判定することによ
り、ブリッジ回路２１及び処理回路２２．２３か正常に
動作できる状態であるか否かを判定する回路であって、
平滑回路３６と、ヒス゛テリシス付のウィンドコンパレ
ータ３７とから構成されている。

即ち、交流電圧ｖ１か平滑回路３６によって平滑され、
その平滑された値か、ウィンドコンパレータ３７て定め
られる許容範囲内に収まっている場合には、異常検出回
路３５の検出信号Ｄ１は高レベルとなる一方、外れてい
る場合には、出力信号Ｄ１は低レベルとなる。

第６図は、処理回路２２．２３と、操舵補助力付与装置
に制御信号を出力するコントローラ３９との接続関係を
示子回路図であり、同図に示すように、コントローラ３
９には、処理回路２２の出力電圧Ｖ。ＵＴ、か直接供給
されるとともに、処理回路２３の出力電圧Ｖ。ＬＩ７２
か、高レベルの信号が供給されると導通状態となり且つ
低レベルの信号か供給されると遮断状態となるアナログ
スイッチ４０を介して供給されている。

そして、コントローラ３９は、供給される二つの出力電
圧Ｖ。ＬＩ　Ｔ　ｌ　＋　Ｖ　ＯＬＩ　Ｔ□に塞づき、
操舵系に発生している操舵トルクを演算し、その操舵ト
ルクか減少する方向に操舵補助トルクか付与されるよう
に、操舵補助力付与装置に制御信号を出力するか、出力
電圧Ｖ　０１１　Ｔ　＋及びＶ。ＬＩＴ２か一致してい
ない場合には、操舵トルクセンサに異常か生じたと判断
し、操舵補助力付与装置を停止する。

また、アナログスイッチ４０には、異常検出回路３５の
出力信号Ｄ１か供給されていて、そのアナログスイッチ
４０のコントローラ３９側には、操舵トルクか零である
時に処理回路２２．２３か出力する中立電圧（出力電圧
Ｖ。１１　Ｔ　ｌ　＋　Ｖ　０１１１．か、操舵トルク
に応じてＯ〜５ｖの間で変化するとすれば、２．５Ｖ）
を発生する定電圧発生回路４１か接続されている。

次に、本実施例の動作を説明する。

今、操舵系が直進状態にあり、操舵トルクか零であるも
のとすると、入力軸２及び出力軸３間には相対回転は生
じないから、入力軸２と回転方向に一体となったフラン
ジ部９．ｌＯと、圧力軸３の回転力かシャフト１２を介
して伝達される円筒部材１１．リング１３との間にも相
対回転は生しない。従って、突起９ａと突起１３ａとの
ラップ量Ｓｌと、突起１０ａと突起１３ｂとのラップ量
Ｓ２とは、それぞれ５０％の状態を維持するから、コイ
ル１６の自己インダクタンスＬ１　と、コイル１７の自
己インダクタンスＬ２とは等しい。

一方、ステアリングホイールを操舵して入力軸２に回転
力か生しると、その回転力は、トーションバー４を介し
て出力軸３に伝達する。

このとき、圧力軸３には、転舵輪及び路面間の摩擦力や
、ラックピニオン式ステアリング装置の摩擦力等に応じ
た抵抗力か生じるため、入力軸２及び出力軸３間には、
トーションバー４か捩じれることによって、出力軸３側
か遅れる相対回動か発生する。

すると、人力軸２と一体に回動するフランジ部９．１０
間において、出力軸３の回転力かシャフト１２を介して
伝達される円筒部材１１か回転方向に変位するため、リ
ング１３も回転方向に変位し、ラップ量Ｓ１及びＳ２か
変化する。

このとき、第３図に示すように、突起９ａ及び１０ａを
半ピツチずらして配置しているため、これらの間てリン
グ１３か回転方向に変位すると、ラップ量Ｓ、及びＳ２
の一方は増大し、他方は減少し、その増減に従ってコイ
ル１６及び１７の自己インダクタンスＬ−，及びＬ２か
互いに逆方向に増減する。

ここて、例えば右回転方向のトルクか発生しているとき
にラップ量Ｓ１が増大しラップ量Ｓ２か減少するととも
に、左回転方向のトルクか発生しているときにラップ量
Ｓ１か減少しラップ量Ｓ２か増大するように構成してい
るものとすると、自己インダクタンスＬ１及びＬ２は、
第７図に示すように、トルクか零の時点で交差する正反
対の特性となる。

ここで、操舵トルクか零であるものとすると、上述した
ように、コイル１６及び１７の自己インダクタンスＬ、
及びＬ２は等しいから、発振回路３０から交流電圧ｖ１
かブリッジ回路２１に供給されても、コイル１６及び１
７に誘導される起電力は等しく、よって、ブリッジ回路
２１の二つの出力は等しい。

従って、差動増幅器２５．２５の出力電圧は操舵トルク
零に対応する中立電圧となるから、処理回路２２及び２
３の出力電圧Ｖ。、１１及びＶ。ｕｔ□に基づいて操舵
トルクか零であると判断し、コントローラ３９は、ラッ
ク軸８に操舵補助トルクを付与する操舵補助力付与装置
を作動させないから、操舵補助トルクは発生せず、操舵
系は直進状態を維持する。

一方、操舵系に操舵トルクか発生しているものとすると
、上述したように、第７図に示す特性に従ってコイル１
６の自己インダクタンスＬ１は増加又は減少し、且つ、
コイル１７の自己インダクタンスＬ２は減少又は増加す
るから、コイル１６及びコイル１７に誘導される起電力
に差か生じ、その結果、差動増幅器２５．２５に出力電
圧か中立電圧から増加又は減少する。

従って、コントローラ３９は、出力電圧Ｖ。Ｕ工１及び
Ｖ。８，２に基つい、て操舵トルクを演算し、その操舵
トルクか減少するように操舵補助力付与装置に制御信号
を出力する。

すると、操舵系には、操舵トルクに応じた操舵補助トル
クが付与されたことになるから、操舵トルクは減少し、
操縦者の負担か軽減される。

ここて、コイルＩ６及び１７の自己インダクタンスＬ１
及びＬ２の差は、第８図に示すように、コイル１６又は
１７の自己インダクタンスＬ１及びＬ２の傾き（第７図
参照）に比べて倍の傾きとなるから、本実施例のように
、コイル１６及び１７に誘導される起電力で決まるブリ
ッジ回路２１の二つの出力の差を求める差動増幅器２５
．２５の出力に基づいてトルクを演算すれば、微小なト
ルクの変化が高精度に求められる。

その結果、トーションバー４を捩じれ易くすることなく
、即ち、装置の大型化や、入力軸２及び出力軸３間のト
ルク伝達特性の低下等を招くことなく、測定精度を向上
させることかできる。換言すれは、従来の装置と同等の
精度を、トーションバー４の短い小型の装置で実現でき
ることにもなる。

また、自己インダクタンスＬ、及びＬ２の差を求めてい
るため、例えば、コイル１６及び１７の周囲の温度か変
動したり、或いは種々のノイズが発生して、それら自己
インダクタンスＬ１及びＬ２にトルクに無関係な変動か
生じても、それらは自己インダクタンスＬ１及びＬ２て
同し方向に表れるから、それらの差を求めると相殺され
、最終的な測定値から除去されることになる。つまり、
温度補償か行われるとともに、ノイズにも強い装置とな
る。

さらに、シャフト１２と角溝３ｃとの軸方向の結合力を
なくし若しくは小さくし、且つ、円筒部材１１を微小な
隙間をもって入力軸２に外嵌させているため、例えば入
力軸２に軸方向の力か加わっても、その力は、シャフト
１２が角溝３ｃ内で進退することにより吸収されるので
、円筒部材１１にはその軸方向の力の影響は伝達されず
、円筒部材１１は、フランジ部９及び１０間で適切な軸
方向位置を維持する。

つまり、本実施例の構成であれば、軸方向の力か加わっ
て、入力軸２及び出力軸３間の軸方向の相対位置か変化
しても、測定結果に影響は与えられず、トルクのみに応
じた出力か得られる。

また、円筒部材Ｉｔか軸方向に変位しなければ、円筒部
材１１とフランジ部９．１０との間のＨ擦抵抗も初期の
状態から変動することもないがら、摩擦力増大による高
熱の発生や、シャフト１２に加わる負担か増大してその
耐久性か低下してしまうような不具合もない。

さらに、本実施例では、二つの処理回路２２及び２３を
備えているため、処理回路２２又は２３に故障が生じて
も、それらの出力電圧Ｖ。ＵＴＩ及びＶｏｕ□２か一致
しなければ、コントローラ３９において故障であると判
断されるから、処理回路２２又は２３の故障時に不適当
な操舵補助力か操舵系に付与されるような不具合はない
。

しかも、発振回路３０や定電圧口・路３２に故障か生じ
た場合には、処理回路２２及び２３の出力電圧Ｖ　ｏ　
Ｕ　Ｔ　ｌ及びＶ。Ｕ工２か正確てなくても、それらか
一致してしまうことかあるから、それら出力電圧Ｖ。Ｕ
ＴＩ及びＶ。ＬＩＴ□を監視しているた−けでは全ての
故障を検出することはてきないが、本実施例では、第５
図に示した異常検出回路３５を備えているため、発振回
路３ｏや定電圧回路３２に生じた故障でも検出すること
ができ、危険な状態が回避される。

即ち、発振回路３ｏや定電圧回路３２に異常が発生する
と、交流電圧Ｖ、の振幅も異常となり、その振幅か異常
検出回路３５のウィンドコンパレータ３７で定められた
許容範囲から外れると、異常検出回路３５の検出信号Ｄ
１か低レベルとなってアナログスイッチ４ｏか遮断状態
となる。

すると、処理回路２３の出力電圧Ｖ。ＬＩ７２はアナロ
グスイッチ４ｏて止められ、その代わりに、コントロー
ラ３９には、定電圧発生回路４１て発生した中立電圧か
供給される。

その結果、実際に操舵トルクが零であれば、コントロー
ラ３９への二つの入力はともに操舵トルクか零であるこ
とを示すし、操舵トルクが零でない場合には、コントロ
ーラ３９への二つの入力は不一致となってトルクセンサ
か故障していると判断されるから、いずれの場合であっ
ても操舵補助力は発生せず、不適当な操舵補助力か発生
する危険性はなく、トルクセンサの信頼性、即ち、パワ
ーステアリング装置の安全性は向上する。

しかも、本実施例の構成であれは、異常検出回路３５と
コントローラ３９との間に新たな信号線を設ける必要か
ないし、コントローラ３９ての判断処理も、単に処理回
路２２及び２３の出力電圧Ｖ　Ｑ　ＩＩ　Ｔ　ｌ及びＶ
。、工。か一致するか否かを判定するたけて済むから、
簡易な構成で済むという利点かある。

なお、定電圧発生回路４１て発生する電圧は、例えば、
通常の操舵トルクでは発生しないような極端に大きな電
圧であってもよい。

ここで、本実施例では、フランジ部９，１０゜突起９ａ
、１０ａ、１３ａ、円筒部材１１．ンヤフト１２及びリ
ング１３によってインダクタンス可変手段か構成され、
処理回路２２．２３及びコントローラ３９によってトル
ク演算手段か構成され、異常検出回路３５によって振幅
判定手段か構成される。

第９図乃至第１２図は、本発明の第２実施例を示す図で
ある。

即ち、第９図は、本実施例における異常検出回路４５の
回路図であって、これは、交流電圧Ｖ。

の周波数に基づいて、発振回路３０又は定電圧回路３２
等の異常を検出する回路であり、周波数電圧変換回路４
６と、平滑回路４７と、ヒステリシス付のウィンドコン
パレータ４８とから構成されている。

また、第１０図乃至第１２図は、異常検圧回路４５の各
点（ａ　−ｄ　）における波形図であって、第１０図は
交流電圧ｖ１の周波数か許容範囲から低い方に外れてい
る場合、第１１図は同周波数か許容範囲内に収まってい
る場合、第１２図は同周波数か許容範囲から高い方に外
れている場合を示している。

そして、第１１図に示すように、交流電圧Ｖ。

の周波数か許容範囲内に収まっていれは、検出信号り、
は高レベルとなり、第１０図又は第１２図に示すように
、交流電圧■１の周波数か許容範囲から外れていれば、
検出信号Ｄ１は低レベルとなるから、本実施例であって
、上記第１実施例と同等の作用効果か得られる。

ここで、本実施例では、異常検出回路４５か、周波数判
定手段に対応する。

第１３図は、本発明の第３実施例を示す図であり、異常
検出回路５０の回路図である。

この異常検出回路５０には、基準電圧Ｖ１及びＶ２か供
給されていて、それらの差を求める差動増幅器５１と、
この差動増幅器５１の出力の絶対値を求める絶対値回路
５２と、その出力を増幅する増幅器５３と、ヒステリシ
ス付のウィンドコンパレータ５４と、から構成されてい
る。

即ち、第４図の定電圧回路３２ては、発振回路３０及び
処理回路２２’、２３で使用する基準電圧■１及びＶ２
を生成しているか、これら基準電圧Ｖ、、Ｖ２か温度等
の外乱により変動すると、トルクの検出精度か悪くなる
ばかりてなく、誤ったトルクを検出して不適当な操舵補
助力か付与されてしまう恐れかある。

そこで、本実施例では、それら基準電圧Ｖ１及び■２か
一致しているか否かを、第１３図に示す異常検出回路５
０て検出し、両者か不一致である場合にはアナロクスイ
ッチ４０を遮断状態として操舵補助力の付与を禁止する
。

即ち、基準電圧ｖ１及びＶ２の差か差動増幅器５１て求
められ、その絶対値か絶対値回路５２て演算され、その
結果か増幅器５３て増幅され、そして、その増幅された
値か、所定の範囲内に収まっているか否かかウィンドコ
ンパレータ５４て判定される。

従って、基準電圧Ｖ、及び■２か実質的に一致していれ
ば、ウィンドコンパレータ５４の出力である検出信号Ｄ
１は高レベルとなるか、基準電圧Ｖｌ及びＶ２か不一致
であれば、検出信号Ｄ１は低レベルとなるから、上記第
１実施例と同等の作用効果か得られる。

なお、上記各実施例では、異常検出回路３５゜４５．５
０を一つ設けた場合について説明したか、これに限定さ
れるものではなく、二つ苦しく（ま三つ全て設けて、い
ずれか一つの異常検出回路力く異常を検出した時には、
アナログスイ・ソチ４０を遮断状態とする構成としても
よし八〇 また、異常検出回路３５，４５．５０の出力を直接コン
トローラ３９に供給する構成としてもよい。

さらに、上記実施例ては、操舵トルりに応じてコイル１
６及び１７の自己インダクタンスＬ１＋Ｌ２を変化させ
る構成のトルクセンサ（こ本発明の適用した場合につい
て説明したか、発振コイルと受信コイルとを別個にし、
操舵トルり（＝応じてそれらコイルの相互インダクタン
スを変イヒさせる形式のトルクセンサてあってもよシへ
〇 また、上記実施例では、本発明に係るトルクセンサを、
車両用のパワーステアリング装置（こ適用した場合につ
いて説明したか、本発明の適用対象はこれに限定される
ものではなく、他の装置であってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、請求項（１）及び（２）記載の発
明によれは、発振回路の出力の振幅又は周波数か許容範
囲内にあるか否かを監視するようにしたため、コイルを
励磁する発振回路や電源部分の異常を検出することかで
き、トルクセンサの信頼性か向上するという効果かある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の構成を示す断面図、第２
図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図はコイルのインダ
クタンスを変化させる部分の展開図、第４図は相対回転
検出回路の回路図、第５図は異常検出回路の回路図、第
６図は異常検出回路の検出結果をコントローラに伝達す
る構成の回路図、第７図はトルクとコイルの自己インダ
クタンスとの関係を示すグラフ、第８図はトルクと自己
インダクタンスの差との関係を示すグラフ、第９図は本
発明の第２実施例の異常検出回路の回路図、第１０図は
周波数か低い方に外れている場合の異常検出回路の波形
図、第１１図は周波数か正常な場合の異常検出回路の波
形図、第１２図は周波数か高い方に外れている場合の異
常検出回路の波形図、第１３図は本発明の第３実施例の
異常検出回路の回路図である。 ２・・・入力軸（第１の回転軸）、３・・・出力軸（第
２の回転軸）、４・・・トーションノ＜−（弾性部材）
、９．１０−・・フランジ部、９ａ、１０ａ、Ｌ３ａ−
・・突起、１１・・・円筒部材、１２・・・シャフト、
１３・・・リンク、１６．１７・・・コイル、２１・・
・ブリ・ソジ回路、２２．２３・・・処理回路、３０・
・・発振回路、３５．４５．５０・・・異常検出回路（
３５・・・振幅判定手段、４５・・・周波数判定手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）同軸に配設された第１及び第２の回転軸と、これ
   ら第１及び第２の回転軸を連結する弾性部材と、発振回
   路の出力に起因した起電力が誘導されるコイルと、前記
   第１及び第２の回転軸間の相対回転に応じて前記コイル
   のインダクタンスを変化させるインダクタンス可変手段
   と、前記コイルに誘導される起電力に基づいて前記第１
   及び第２の回転軸に伝達されたトルクを演算するトルク
   演算手段と、を備えたトルクセンサにおいて、 前記発振回路の出力の振幅が許容範囲内にあるか否かを
   判定する振幅判定手段を設けたことを特徴とするトルク
   センサ。
2. （２）同軸に配設された第１及び第２の回転軸と、これ
   ら第１及び第２の回転軸を連結する弾性部材と、発振回
   路の出力に起因した起電力が誘導されるコイルと、前記
   第１及び第２の回転軸間の相対回転に応じて前記コイル
   のインダクタンスを変化させるインダクタンス可変手段
   と、前記コイルに誘導される起電力に基づいて前記第１
   及び第２の回転軸に伝達されたトルクを演算するトルク
   演算手段と、を備えたトルクセンサにおいて、 前記発振回路の出力の周波数が許容範囲内にあるか否か
   を判定する周波数判定手段を設けたことを特徴とするト
   ルクセンサ。