JP2000241266A - Torque detector - Google Patents
Torque detectorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、入力軸および出力
軸間のトーションバーが捩れ変形するのに応じてそれら
の軸の軸線方向にコアを変位させることにより、トルク
を検出するように構成されるとともに、入力軸と合成樹
脂製のハウジングとの間に介在するベアリングが、ハウ
ジングにモールド結合されるトルク検出器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is configured to detect torque by displacing a core in the axial direction of an input shaft and an output shaft in accordance with the torsional deformation of the shaft. In addition, the present invention relates to a torque detector in which a bearing interposed between an input shaft and a synthetic resin housing is molded and connected to the housing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、かかるトルク検出器は、たとえば
特開平７−３３３０８１号公報等により既に知られてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, such a torque detector is already known, for example, from Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-333081.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、合成樹脂製
のハウジングおよび入力軸間に介在するベアリングは、
該ハウジングに一体にモールド結合されるのであるが、
型成形後のハウジングの前記ベアリングに対応する部分
の形状は周方向に沿って均一ではないので、収縮度の違
いによりベアリングが変形し、入力軸のベアリングによ
る支持精度が低下してしまう。そのため、従来では、ハ
ウジングの型成形後にベアリングの変形を防止するため
の治具を挿入しているが、そのようにする工数の増加を
招くことになる。The bearing interposed between the housing made of synthetic resin and the input shaft,
It is integrally molded with the housing,
Since the shape of the part corresponding to the bearing of the housing after the molding is not uniform along the circumferential direction, the bearing is deformed due to the difference in the degree of shrinkage, and the accuracy of supporting the input shaft by the bearing is reduced. For this reason, conventionally, a jig for preventing deformation of the bearing is inserted after the molding of the housing, but this increases the number of man-hours.
【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、ボビンおよびコイルを覆う合成樹脂製のハウ
ジングに、ベアリングを一体にモールド結合せしめるに
あたり、ベアリングの変形を防止する治具を不要として
ベアリングに対応する部分でのハウジングの収縮を極力
抑え、ベアリングの真円度を保持し得るようにしたトル
ク検出器を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and when a bearing is integrally molded with a synthetic resin housing covering a bobbin and a coil, a jig for preventing deformation of the bearing is not required. An object of the present invention is to provide a torque detector capable of minimizing shrinkage of a housing at a portion corresponding to a bearing and maintaining roundness of the bearing.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、略円筒状のコイル巻装部、該コイル巻装
部の一端に同軸に連なる略円筒状の延長筒部、ならびに
該延長筒部の内面から半径方向内方に張出す規制鍔部を
有して合成樹脂により形成されるボビンと、前記コイル
巻装部に巻装されるコイルとを覆って略円筒状に形成さ
れる合成樹脂製のハウジングに、前記規制鍔部に外輪の
内端を当接させて前記延長筒部の先端部に嵌合されるベ
アリングが一体にモールド結合され、前記ハウジングと
の間に前記ベアリングを介在せしめて前記ボビン内に同
軸に挿入される入力軸に、該入力軸と同軸である出力軸
がトーションバーを介して連結され、前記トーションバ
ーの捩れ変形に伴なう入力軸および出力軸の相対角変位
量に応じて入力軸の軸線に沿う位置を変化させるコアが
前記入力軸および前記ボビン間に配置され、前記ベアリ
ングに対応する部分でハウジングには、該ハウジングの
第１直径線に沿って一側方に突出するカプラ部が一体に
設けられるトルク検出器において、前記ベアリングに対
応する部分でハウジングの外面には、前記第１直径線と
直交する方向での前記ハウジングの第２直径線に沿って
両側方にそれぞれ複数ずつ突出する第１および第２リブ
と、前記第１直径線に沿って前記カプラ部とは反対側に
突出する複数の第３リブとが一体に設けられることを特
徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides a substantially cylindrical coil winding portion, a substantially cylindrical extension cylindrical portion coaxially connected to one end of the coil winding portion, and Formed in a substantially cylindrical shape covering a bobbin formed of a synthetic resin having a regulating flange protruding inward in the radial direction from the inner surface of the extension tubular portion, and a coil wound around the coil winding portion. The synthetic resin housing is integrally molded with a bearing fitted to the distal end portion of the extension tubular portion by bringing the inner end of the outer ring into contact with the regulating flange portion, and the housing is formed between the bearing and the housing. An output shaft which is coaxial with the input shaft is connected to an input shaft which is coaxially inserted into the bobbin with a bearing interposed therebetween through a torsion bar. Input shaft according to relative angular displacement of shaft A core that changes a position along an axis is disposed between the input shaft and the bobbin, and a portion of the housing corresponding to the bearing has a coupler portion that projects to one side along a first diameter line of the housing. In the torque detector integrally provided, a plurality of protrusions are respectively formed on both sides of the outer surface of the housing at a portion corresponding to the bearing along a second diameter line of the housing in a direction orthogonal to the first diameter line. And a plurality of third ribs protruding along the first diameter line on a side opposite to the coupler section, are provided integrally.
【０００６】このような構成によれば、ベアリングに対
応する部分で、ハウジングに設けられるカプラ部、複数
ずつの第１〜第３リブは、略円筒状であるハウジングの
軸線上で略交差する十字方向に延びるように配置されて
おり、それらのカプラ部および第１〜第３リブによりベ
アリングに対応する部分でのハウジングの収縮が極力抑
えられる。したがってベアリングの変形を防止する治具
を不要として工数の増加を回避しつつベアリングに対応
する部分でのハウジングの収縮を極力抑え、ベアリング
の真円度を保持することができる。According to such a configuration, at a portion corresponding to the bearing, the coupler portion and the plurality of first to third ribs provided on the housing are formed by a cross which substantially intersects on the axis of the substantially cylindrical housing. The couplers and the first to third ribs minimize the shrinkage of the housing at a portion corresponding to the bearing. Therefore, the jig for preventing the deformation of the bearing is not required, and an increase in the number of steps is avoided, while the shrinkage of the housing at a portion corresponding to the bearing is suppressed as much as possible, and the roundness of the bearing can be maintained.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The embodiments of the present invention will be described below based on one embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings.
【０００８】図１〜図８は本発明の一実施例を示すもの
であり、図１はトルク検出器の縦断側面図、図２は入力
軸および可動部材の係合状態を示す横断面図、図３は図
２の３−３線断面図、図４は一対のコイルの接続回路を
示す図、図５はハウジングおよびボビンの縦断面図であ
って図６の５−５線に沿う断面図、図６は図５の６矢視
図、図７は図６の７矢視側面図、図８は図５の８−８線
断面図である。1 to 8 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional side view of a torque detector, FIG. 2 is a transverse sectional view showing an engaged state of an input shaft and a movable member, 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2, FIG. 4 is a view showing a connection circuit of a pair of coils, and FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the housing and the bobbin, taken along line 5-5 in FIG. 6, FIG. 6 is a view taken in the direction of arrow 6 in FIG. 5, FIG. 7 is a side view taken in the direction of arrow 7 in FIG. 6, and FIG. 8 is a sectional view taken along line 8-8 in FIG.
【０００９】先ず図１において、このトルク検出器は、
たとえば車両のパワーステアリング系に介設されるもの
であり、図示しないステアリングハンドル側に連なる入
力軸１５と、図示しない車輪側に連なって入力軸１５と
同軸に配置される出力軸１６と、入力軸１５および出力
軸１６間を連結するトーションバー１７とを備え、入力
軸１５に入力されるトルクに応じてトーションバー１７
が捩れ変形することに伴なう入力軸１５および出力軸１
６間に生じる相対角変位量を、前記入力トルクに応じた
値として検出するものである。First, in FIG. 1, this torque detector is
For example, an input shaft 15 is provided in a power steering system of a vehicle and connected to a steering handle (not shown), an output shaft 16 connected to a wheel (not shown) and coaxial with the input shaft 15, and an input shaft. 15 and a torsion bar 17 for connecting between the output shaft 16 and the torsion bar 17 according to the torque input to the input shaft 15.
Input shaft 15 and output shaft 1 due to torsional deformation of
The amount of relative angular displacement occurring between 6 is detected as a value corresponding to the input torque.
【００１０】入力軸１５は、中空の略円筒状に形成され
ており、合成樹脂により略円筒状に形成されるハウジン
グ１８の軸方向一端側にベアリング１９を介して回転自
在に支承されつつ、ハウジング１８内に突入される。し
かもベアリング１９よりも軸方向外方側でハウジング１
８および入力軸１５間にはダストシール２０が設けられ
る。The input shaft 15 is formed in a hollow substantially cylindrical shape, and is rotatably supported via a bearing 19 at one axial end of a housing 18 formed of a synthetic resin in a substantially cylindrical shape. 18 is rushed. Moreover, the housing 1 is located outside the bearing 19 in the axial direction.
A dust seal 20 is provided between the input shaft 8 and the input shaft 15.
【００１１】トーションバー１７は入力軸１５内に挿入
されており、入力軸１５およびトーションバー１７の一
端は連結ピン２１で相互に連結され、入力軸１５の他端
およびトーションバー１７間には金属製のリング状軸受
メタル２２が設けられる。すなわちトーションバー１７
の一端側は入力軸１５とともに回転するのに対し、トー
ションバー１７の捩れ変形に応じてトーションバー１７
の他端部および入力軸１５の他端は相対角変位可能であ
る。The torsion bar 17 is inserted into the input shaft 15, one end of the input shaft 15 and one end of the torsion bar 17 are connected to each other by a connecting pin 21, and a metal is provided between the other end of the input shaft 15 and the torsion bar 17. A ring-shaped bearing metal 22 is provided. That is, the torsion bar 17
Of the torsion bar 17 rotates in accordance with the torsional deformation of the torsion bar 17.
And the other end of the input shaft 15 are capable of relative angular displacement.
【００１２】前記ハウジング１８は、金属製の支持体２
３に締結されるものであり、該支持体２３は車両の図示
しない車体に固定的に支持される。而して出力軸１６
は、ベアリング２４を介して支持体２３に回転自在に支
承されており、この出力軸１６の一端部にトーションバ
ー１７の他端部がセレーション２５を介して結合され
る。The housing 18 is made of a metal support 2.
3 and the support 23 is fixedly supported by a vehicle body (not shown) of the vehicle. Thus, the output shaft 16
Is rotatably supported by a support 23 via a bearing 24, and the other end of the torsion bar 17 is connected to one end of the output shaft 16 via a serration 25.
【００１３】ハウジング１８は、合成樹脂から成るボビ
ン２６と、該ボビン２６に巻装される第１および第２コ
イル２７，２８とを覆うものであり、該ボビン２６と入
力軸１５の他端部との間には合成樹脂から成る可動部材
２９が配置され、該可動部材２９の外面にリング状のコ
ア３０が固着される。The housing 18 covers a bobbin 26 made of a synthetic resin and first and second coils 27 and 28 wound around the bobbin 26. The other end of the bobbin 26 and the input shaft 15 are provided. A movable member 29 made of a synthetic resin is arranged between the movable member 29 and a ring-shaped core 30 is fixed to an outer surface of the movable member 29.
【００１４】ところで、出力軸１６の一端部には、その
一直径線に沿って出力軸１６の外面から外方に突出する
一対の規制ピン３１，３１が装着されており、それらの
規制ピン３１，３１の先端部を係合させる規制溝３２，
３２が、出力軸１６の軸方向に沿って長く延びて前記可
動部材２９の内面に設けられる。したがって可動部材２
９およびコア３０は、出力軸１６との相対回転が不能で
あるが規制ピン３１，３１が規制溝３２，３２で案内さ
れる範囲で出力軸１６との軸方向相対移動が可能であ
る。しかも出力軸１６および支持体２３間に設けられて
いるベアリング２４の内輪で受けられたリテーナ３３と
前記可動部材２９との間には、コイルばね３４が設けら
れており、このコイルばね３４のばね力により可動部材
２９すなわちコア３０は、出力軸１６から離反する方向
に付勢される。On one end of the output shaft 16, a pair of regulating pins 31, 31 projecting outward from the outer surface of the output shaft 16 along one diameter line are mounted. , 31 are engaged with the regulating grooves 32,
32 is provided on the inner surface of the movable member 29 so as to extend along the axial direction of the output shaft 16. Therefore, the movable member 2
The core 9 and the core 30 cannot rotate relative to the output shaft 16, but can move relative to the output shaft 16 in the axial direction within a range in which the restriction pins 31 are guided by the restriction grooves 32. In addition, a coil spring 34 is provided between the movable member 29 and the retainer 33 received by the inner ring of the bearing 24 provided between the output shaft 16 and the support 23. The movable member 29, that is, the core 30, is urged by the force in a direction away from the output shaft 16.
【００１５】図２および図３において、可動部材２９の
内面には、螺旋状の案内溝３５が設けられており、該案
内溝３５に嵌合するピン３６が入力軸１５に装着され
る。したがって、入力軸１５へのトルク入力に応じたト
ーションバー１７の捩れ変形により入力軸１５および出
力軸１６間に相対角変位が生じたときに、その相対角変
位量に応じて可動部材２９およびコア３０が入力軸１５
の軸線に沿う位置を変化させることになる。2 and 3, a spiral guide groove 35 is provided on the inner surface of the movable member 29, and a pin 36 fitted in the guide groove 35 is mounted on the input shaft 15. Accordingly, when a relative angular displacement occurs between the input shaft 15 and the output shaft 16 due to the torsional deformation of the torsion bar 17 in response to the torque input to the input shaft 15, the movable member 29 and the core are moved in accordance with the relative angular displacement. 30 is the input shaft 15
Will be changed along the axis.
【００１６】図４を併せて参照して、両コイル２７，２
８は、入力軸１５の軸方向に離隔してボビン２６に巻装
されており、それらのコイル２７，２８と、基準抵抗３
８，３９とでブリッジ回路が構成され、基準抵抗３８，
３９の接続点には入力端子４０が、両コイル２７，２８
の接続点には入力端子４１が、基準抵抗３８および第１
コイル２７の接続点には検出端子４２が、第２コイル２
８および基準抵抗３９の接続点には検出端子４３がそれ
ぞれ接続される。Referring also to FIG. 4, both coils 27, 2
8 are wound around a bobbin 26 so as to be spaced apart from each other in the axial direction of the input shaft 15.
8 and 39 constitute a bridge circuit.
An input terminal 40 is connected to a connection point 39, and both coils 27, 28
The input terminal 41 is connected to the connection point of the reference resistor 38 and the first terminal.
A detection terminal 42 is provided at a connection point of the coil 27 and the second coil 2
The detection terminal 43 is connected to the connection point of the reference resistor 8 and the reference resistor 39.
【００１７】一方の入力端子４０には、たとえば１０Ｖ
の一定電圧が入力され、他方の入力端子４２にはたとえ
ば１０Ｖおよび接地状態（０Ｖ）を交互に繰返す電圧が
入力されるものであり、そのようなパルス状の入力電圧
に対して、第１コイル２７および基準抵抗３８、ならび
に第２コイ２８および基準抵抗３９は、それぞれ一次遅
れ要素として作用する。One input terminal 40 has, for example, 10 V
And a voltage that alternately repeats, for example, 10 V and a ground state (0 V) is input to the other input terminal 42. In response to such a pulsed input voltage, the first coil 27 and the reference resistor 38, and the second coil 28 and the reference resistor 39 each act as a first-order lag element.
【００１８】一方、入力軸１５へのトルク入力に応じた
トーションバー１７の捩れ変形によって、コア３０は、
入力軸１５の軸線に沿う位置すなわち第１および第２コ
イル２７，２８に対する相対位置を変化させるものであ
り、そのような相対位置変化が両コイル２７，２８の周
辺に磁気的変化を生じさせ、両コイル２７，２８のイン
ダクタンスがそれぞれ変化する。而してインダクタンス
変化に伴って上記一次遅れ要素の時定数が変化し、両検
出端子４２，４３の過渡応答電圧に差が生じることにな
り、該過渡応答電圧のうちボトム電圧における差電圧を
得ることにより、入力トルクに対応した信号を得ること
ができる。On the other hand, due to the torsional deformation of the torsion bar 17 in response to the torque input to the input shaft 15, the core 30
This changes the position along the axis of the input shaft 15, that is, the relative position with respect to the first and second coils 27 and 28. Such a change in the relative position causes a magnetic change around the two coils 27 and 28, The inductances of both coils 27 and 28 change respectively. As a result, the time constant of the first-order lag element changes with a change in inductance, and a difference occurs in the transient response voltages of the two detection terminals 42 and 43, and a difference voltage at the bottom voltage of the transient response voltages is obtained. Thus, a signal corresponding to the input torque can be obtained.
【００１９】図５において、ボビン２６は、略円筒状の
コイル巻装部２６ａと、該コイル巻装部２６ａの一端に
同軸に連なる略円筒状の第１延長筒部２６ｂと、前記コ
イル巻装部２６ａの他端に同軸に連なる略円筒状の第２
延長筒部２６ｃとを有して、全体として段付きの略円筒
状に形成されるものであり、コイル巻装部２６ａの外面
には、該コイル巻装部２６ａの外面に巻装される第１お
よび第２コイル２７，２８間を仕切る仕切り壁部２６ｄ
が半径方向外方に突出するようにして一体に設けられ
る。In FIG. 5, the bobbin 26 includes a substantially cylindrical coil winding part 26a, a substantially cylindrical first extension cylinder part 26b coaxially connected to one end of the coil winding part 26a, and the coil winding part 26a. A substantially cylindrical second member coaxially connected to the other end of the portion 26a.
An extension cylindrical portion 26c is formed, and is formed in a substantially cylindrical shape with a step as a whole, and the outer surface of the coil winding portion 26a is wound around the outer surface of the coil winding portion 26a. Partition wall 26d that partitions between the first and second coils 27 and 28
Are integrally provided so as to protrude outward in the radial direction.
【００２０】第１延長筒部２６ｂの先端部には、入力軸
１５およびハウジング１８間に設けられるベアリング１
９が、その軸方向外端をわずかに第１延長筒部２６ｂの
先端から突出させるようにして嵌合されるものであり、
そのベアリング１９における外輪１９ａの内端を受ける
規制鍔部２６ｅが、第１延長筒部２６ｂの内面から半径
方向内方に張出すようにして第１延長筒部２６ｂに一体
に設けられる。また第２延長筒部２６ｃの外面には、複
数のリブ２６ｆ，２６ｆ…が放射状に突出するようにし
て一体に設けられる。A bearing 1 provided between the input shaft 15 and the housing 18 is provided at the tip of the first extension cylindrical portion 26b.
9 is fitted so that its axially outer end slightly projects from the tip of the first extension tubular portion 26b.
A regulating flange 26e for receiving the inner end of the outer ring 19a of the bearing 19 is provided integrally with the first extension cylinder 26b so as to project radially inward from the inner surface of the first extension cylinder 26b. A plurality of ribs 26f are integrally provided on the outer surface of the second extension cylindrical portion 26c so as to protrude radially.
【００２１】前記ボビン２６と、該ボビン２６のコイル
巻装部２６ａに巻装されている第１および第２コイル２
７，２８とは、ボビン２６の内周面を内面に臨ませるよ
うにしてハウジング１８で覆われるものであり、ボビン
２６の第１延長筒部２６ｂに嵌合されるベアリング１９
は、ハウジング１８に一体にモールド結合される。The bobbin 26 and the first and second coils 2 wound around the coil winding portion 26a of the bobbin 26
The bearings 7 and 28 are covered with the housing 18 so that the inner peripheral surface of the bobbin 26 faces the inner surface. The bearings 19 and 28 are fitted to the first extended cylindrical portion 26b of the bobbin 26.
Are integrally molded to the housing 18.
【００２２】図６および図７を併せて参照して、ハウジ
ング１８は、ボビン２６の軸方向全長を覆って略円筒状
に形成されるハウジング主部１８ａと、ハウジング主部
１８ａの軸方向他端側に一体に設けられるフランジ部１
８ｂと、ハウジング主部１８ａの第１直径線Ｌ１に沿っ
て該ハウジング主部１８ａの外面から一側方に突出する
カプラ部１８ｃとを有して合成樹脂により形成される。
しかも前記カプラ部１８ｃは、ハウジング主部１８ａの
軸方向一端寄りの部分すなわちベアリング１９に対応す
る部分でハウジング主部１８ａの外面から突出するもの
であり、このカプラ部１８ｃ内には、ボビン２６に巻装
されているコイル２７，２８に連なる端子４４…が配設
される。Referring to FIGS. 6 and 7, the housing 18 includes a housing main portion 18a formed in a substantially cylindrical shape covering the entire axial length of the bobbin 26, and another axial end of the housing main portion 18a. Flange part 1 provided integrally on the side
8b and a coupler 18c protruding from the outer surface of the housing main part 18a to one side along the first diameter line L1 of the housing main part 18a, and is formed of a synthetic resin.
Moreover, the coupler portion 18c protrudes from the outer surface of the housing main portion 18a at a portion near one end in the axial direction of the housing main portion 18a, that is, a portion corresponding to the bearing 19, and a bobbin 26 is provided in the coupler portion 18c. Terminals 44 connected to the wound coils 27, 28 are provided.
【００２３】前記端子４４…は、図４で示すように、コ
イル２７，２８の接続点、基準抵抗３８およびコイル２
７の接続点、ならびに基準抵抗３８およびコイル２８の
接続点にそれぞれ接続される。As shown in FIG. 4, the terminals 44 are connected to the connection point of the coils 27 and 28, the reference resistor 38 and the coil 2
7 and the connection point of the reference resistor 38 and the coil 28.
【００２４】ハウジング主部１８ａの周方向に間隔をあ
けた複数箇所たとえば３箇所でフランジ部１８ｂには、
該フランジ部１８ｂを支持体２３のフランジ４７に締結
せしめるボルト４８…（図１参照）をそれぞれ挿通させ
る金属製円筒状のカラー４５…がそれぞれ一体にモール
ド結合される。The flange portion 18b is provided at a plurality of locations, for example, three locations spaced circumferentially of the housing main portion 18a.
Metallic cylindrical collars 45 through which bolts 48 (see FIG. 1) for fastening the flange portions 18b to the flanges 47 of the support 23 are integrally molded are respectively joined.
【００２５】このようなフランジ部１８ｂは、締結強度
を持たせるために厚肉に形成されるのであるが、ボビン
２６の各リブ２６ｆ，２６ｆ…は、厚肉であるフランジ
部１８ｂに埋封されることになる。すなわちボビン２６
に放射状に設けられている各リブ２６ｆ，２６ｆ…は、
それらのリブ２６ｆ，２６ｆ…の先端を結ぶ形状がフラ
ンジ部１８ｂの外形形状にほぼ対応して小さくなるよう
に形成されており、ハウジング１８およびボビン２６の
一体モールド結合時にフランジ部１８ｂの周方向に間隔
をあけた複数箇所に各リブ２６ｆ，２６ｆ…がそれぞれ
埋封されることになる。The flange portion 18b is formed to be thick in order to have fastening strength. Each rib 26f of the bobbin 26 is embedded in the thick flange portion 18b. Will be. That is, the bobbin 26
Are radially provided on each of the ribs 26f, 26f.
The shape connecting the tips of the ribs 26f, 26f... Is formed so as to be small corresponding substantially to the outer shape of the flange portion 18b. Each of the ribs 26f, 26f,... Is embedded at a plurality of spaced apart locations.
【００２６】さらにハウジング１８におけるハウジング
主部１８ａの内面には、ボビン２６の第１延長筒部２６
ｂに嵌合されているベアリング１９における外輪１９ａ
の外端の外周側の一部に係合する係合鍔部１８ｄが、半
径方向内方に張出すようにして一体に形成される。Further, on the inner surface of the housing main portion 18a of the housing 18, a first extension cylindrical portion 26 of the bobbin 26 is provided.
b of the outer ring 19a of the bearing 19 fitted to
An engagement flange portion 18d that engages with a part of the outer end of the outer end on the outer side is integrally formed so as to protrude inward in the radial direction.
【００２７】図８をさらに併せて参照して、ハウジング
１８におけるハウジング主部１８ａの前記ベアリング１
９に対応する部分の外面には、ハウジング主部１８ａの
第１直径線Ｌ１と直交する方向での該ハウジング主部１
８ａの第２直径線Ｌ２に沿って両側方にそれぞれ複数
（たとえば４個）ずつ突出する第１および第２リブ５
１，５１…；５２，５２…と、前記第１直径線Ｌ１に沿
って前記カプラ部１８ｃとは反対側に突出する複数（た
とえば３個）の第３リブ５３，５３…と、前記第１直径
線Ｌ１に沿って前記カプラ部１８ｃ側に突出する１また
は複数の第４リブ５４とが一体に設けられる。With further reference to FIG. 8, the bearing 1 of the housing main portion 18a of the housing 18 is shown.
9 is provided on the outer surface of the housing main part 18a in a direction orthogonal to the first diameter line L1 of the housing main part 18a.
First and second ribs 5 projecting a plurality (for example, four) on both sides along the second diameter line L2 of 8a
, 52, 52, and a plurality (for example, three) of third ribs 53, 53, which protrude along the first diameter line L1 on the side opposite to the coupler portion 18c, and the first One or a plurality of fourth ribs 54 projecting toward the coupler portion 18c along the diameter line L1 are provided integrally.
【００２８】次にこの実施例の作用について説明する
と、合成樹脂製のボビン２６と、該ボビン２６のコイル
巻装部２６ａに巻装される第１および第２コイル２７，
２８とを覆う合成樹脂製のハウジング１８に、該ハウジ
ング１９および入力軸１５間に設けられるベアリング１
９が、一体にモールド結合されることにより、アルミニ
ウム合金等の鋳造金属に切削加工等を施して形成される
ハウジングにベアリングを圧入するようにしたものと比
べて、ハウジング１８の製造コストおよびベアリング１
９の組付性を向上することができる。Next, the operation of this embodiment will be described. A bobbin 26 made of synthetic resin and first and second coils 27 and 26 wound around a coil winding portion 26a of the bobbin 26 are described.
The bearing 1 provided between the housing 19 and the input shaft 15 is
9 is integrally molded and joined, so that the bearing is press-fitted into a housing formed by subjecting a cast metal such as an aluminum alloy to a cutting process or the like, so that the manufacturing cost of the housing 18 and the bearing 1 can be reduced.
9 can be improved.
【００２９】しかもボビン２６が備える第１延長筒部２
６ｂに、その内面から半径方向内方に張出す規制鍔部２
６ｅが一体に設けられており、外輪１９ａの内端を規制
鍔部２６ｅに当接させるようにしてベアリング１９が第
１延長筒部２６ｂの先端部に嵌合されるものであり、ハ
ウジング１８には、前記外輪１９ａの外端の一部に係合
する係合鍔部１８ｄが形成され、規制鍔部２６ｅおよび
係合鍔部１８ｄ間に挟まれることによりベアリング１９
の軸方向位置が定められることになる。Moreover, the first extension cylindrical portion 2 of the bobbin 26
6b, a regulating flange 2 extending radially inward from the inner surface thereof
6e is provided integrally, and the bearing 19 is fitted to the distal end of the first extension tubular portion 26b such that the inner end of the outer ring 19a contacts the regulating flange 26e. Is formed with an engaging flange 18d that engages with a part of the outer end of the outer ring 19a, and is sandwiched between the regulating flange 26e and the engaging flange 18d so that the bearing 19
Is determined in the axial direction.
【００３０】ところで、ハウジング１８の成形時には、
ベアリング１９の外輪１９ａの大部分と高温である溶融
合成樹脂との間には、合成樹脂から成るので熱伝導率が
比較的低く、かつ断熱材としての機能を発揮する第１延
長筒部２６ｂが介在している。したがって前記溶融合成
樹脂は、ベアリング１９の外輪１９ａの外端の一部に係
合する係合鍔部１８ｄを形成する部分でのみベアリング
１９に直接接触するだけであり、高温の溶融合成樹脂か
らベアリング１９への伝熱量が極力抑えられ、ベアリン
グ１９に充填されているグリースへの熱影響を軽減する
ことが可能となり、ベアリング１９内のグリースが軟化
して流れだしたり、グリースの性能が劣化する等の問題
が生じることを極力避けることができる。When the housing 18 is formed,
Between the majority of the outer ring 19a of the bearing 19 and the high-temperature molten synthetic resin, a first extension tubular portion 26b having a relatively low thermal conductivity and exhibiting a function as a heat insulating material because of the synthetic resin is provided. Intervening. Therefore, the molten synthetic resin only comes into direct contact with the bearing 19 only at a portion forming the engagement flange portion 18d which engages with a part of the outer end of the outer ring 19a of the bearing 19, and the bearing 19 is made of high-temperature molten synthetic resin. The amount of heat transfer to the bearing 19 is suppressed as much as possible, and the thermal effect on the grease filled in the bearing 19 can be reduced. The problem described above can be avoided as much as possible.
【００３１】またハウジング１８には、支持体２３との
締結のための厚肉のフランジ部１８ｂが一体に設けられ
るが、ボビン２６には、該フランジ部１８ｂに埋封され
る複数の放射状のリブ２６ｆ，２６ｆ…が一体に設けら
れている。したがって、厚肉であるフランジ部１８ｂが
その周方向に間隔をあけた複数箇所のリブ２６ｆ，２６
ｆ…で仕切られることになり、各リブ２６ｆ，２６ｆ…
を除く部分でのフランジ部１８ｂの薄肉化および肉厚の
均等化を図ることができ、したがってハウジング１８の
成形時に厚肉であるフランジ部１８ｂにひけが発生する
ことを極力抑制することができ、それによりハウジング
１８の成形精度を向上することができる。The housing 18 is integrally provided with a thick flange portion 18b for fastening to the support 23. The bobbin 26 has a plurality of radial ribs embedded in the flange portion 18b. 26f, 26f... Are provided integrally. Accordingly, the thick flange portion 18b is provided at a plurality of ribs 26f, 26 at circumferentially spaced intervals.
f ... and each rib 26f, 26f ...
The thickness of the flange portion 18b can be reduced and the thickness of the flange portion 18b can be equalized in portions other than the above, and therefore, the occurrence of sink marks in the thick flange portion 18b when the housing 18 is formed can be suppressed as much as possible. Thereby, the molding accuracy of the housing 18 can be improved.
【００３２】さらにベアリング１９に対応する部分でハ
ウジング１８には、該ハウジング１８の第１直径線Ｌ１
に沿って一側方に突出するカプラ部１８ｃおよび第４リ
ブ５４と、第１直径線Ｌ１と直交する方向でのハウジン
グ１８の第２直径線Ｌ２に沿って両側方にそれぞれ複数
ずつ突出する第１および第２リブ５１，５１…；５２，
５２…と、第１直径線Ｌ１に沿ってカプラ部１８ｃとは
反対側に突出する複数の第３リブ５３，５３…とが一体
に設けられている。すなわちベアリング１９に対応する
部分で、ハウジング１８に設けられるカプラ部１８ｃお
よび第４リブ５４と、複数ずつの第１〜第３リブ５１，
５１…；５２，５２…；５３，５３…とは、略円筒状で
あるハウジング１８の軸線上で略交差する方向に延びる
ように配置されており、それらのカプラ部１８ｃおよび
第１〜第４リブ５１，５１…；５２，５２…；５３，５
３…，５４により、ベアリング１９に対応する部分での
ハウジング１８の収縮が極力抑えられる。この結果、ベ
アリング１９の変形を防止する治具を不要として工数の
増加を回避しつつベアリング１９に対応する部分でのハ
ウジング１８の収縮を極力抑え、ベアリング１９の真円
度を保持することができる。Further, a portion corresponding to the bearing 19 is provided on the housing 18 with a first diameter line L1 of the housing 18.
And a fourth rib 54 protruding to one side along the second diameter line L2 of the housing 18 in a direction orthogonal to the first diameter line L1. The first and second ribs 51, 51,.
, And a plurality of third ribs 53 protruding along the first diameter line L1 on the side opposite to the coupler portion 18c are provided integrally. That is, at a portion corresponding to the bearing 19, the coupler portion 18 c and the fourth rib 54 provided on the housing 18, and a plurality of first to third ribs 51,
, 52, 52,..., 53, 53 are arranged so as to extend in a direction substantially intersecting on the axis of the substantially cylindrical housing 18, and the coupler portion 18c and the first to fourth couplers 18c are provided. 52, 52 ...; 53, 5
3 and 54, the contraction of the housing 18 at the portion corresponding to the bearing 19 is suppressed as much as possible. As a result, a jig for preventing deformation of the bearing 19 is not required, and an increase in man-hours is avoided, while contraction of the housing 18 at a portion corresponding to the bearing 19 is suppressed as much as possible, and the roundness of the bearing 19 can be maintained. .
【００３３】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。Although the embodiments of the present invention have been described in detail, the present invention is not limited to the above embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the appended claims. It is possible to do.
【００３４】たとえば上記実施例では、ハウジング１８
のベアリング１９に対応する部分でカプラ部１８ｃ側に
は第４リブ５４が設けられていたが、ハウジング１８の
収縮を抑える機能を得るためにはカプラ部１８ｃがあれ
ばよいので、第４リブ５４がハウジング１８に設けられ
ていなくてもよい。For example, in the above embodiment, the housing 18
Although the fourth rib 54 is provided on the coupler portion 18c side in a portion corresponding to the bearing 19, the coupler rib 18c only needs to be provided to obtain the function of suppressing the contraction of the housing 18. May not be provided on the housing 18.
【００３５】また上記実施例では、一対のコイル２７，
２８のインダクタンスをコア３０の移動に応じて変化さ
せるようにしたトルク検出器について説明したが、本発
明は、差動トランス方式のトルク検出器についても適用
可能である。In the above embodiment, a pair of coils 27,
Although the description has been given of the torque detector in which the inductance 28 is changed in accordance with the movement of the core 30, the present invention is also applicable to a differential transformer type torque detector.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ベアリン
グに対応する部分で、ハウジングに設けられるカプラ
部、複数ずつの第１〜第３リブにより、ベアリングに対
応する部分でのハウジングの収縮を極力抑えることがで
き、ベアリングの変形を防止する治具を不要として工数
の増加を回避しつつベアリングに対応する部分でのハウ
ジングの収縮を極力抑え、ベアリングの真円度を保持す
ることができる。As described above, according to the present invention, the housing is shrunk at the portion corresponding to the bearing by the coupler portion provided on the housing and the plurality of first to third ribs at the portion corresponding to the bearing. The jig for preventing bearing deformation is not required and the increase in man-hours is avoided, while the housing shrinkage at the part corresponding to the bearing is suppressed as much as possible, and the roundness of the bearing can be maintained. .
【図１】トルク検出器の縦断側面図である。FIG. 1 is a vertical sectional side view of a torque detector.
【図２】入力軸および可動部材の係合状態を示す横断面
図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an engaged state of an input shaft and a movable member.
【図３】図２の３−３線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2;
【図４】一対のコイルの接続回路を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a connection circuit of a pair of coils.
【図５】ハウジングおよびボビンの縦断面図であって図
６の５−５線に沿う断面図である。5 is a longitudinal sectional view of the housing and the bobbin, taken along a line 5-5 in FIG. 6;
【図６】図５の６矢視図である。6 is a view taken in the direction of arrow 6 in FIG. 5;
【図７】図６の７矢視側面図である。FIG. 7 is a side view as seen in the direction of arrow 7 in FIG. 6;
【図８】図５の８−８線断面図である。FIG. 8 is a sectional view taken along line 8-8 in FIG. 5;
１５・・・入力軸 １６・・・出力軸 １７・・・トーションバー １８・・・ハウジング １８ｃ・・・カプラ部 １９・・・ベアリング １９ａ・・・外輪 ２６・・・ボビン ２６ａ・・・コイル巻装部 ２６ｂ・・・延長筒部 ２６ｅ・・・規制鍔部 ２７，２８・・・コイル ３０・・・コア ５１・・・第１リブ ５２・・・第２リブ ５３・・・第３リブ Ｌ１・・・第１直径線 Ｌ２・・・第２直径線 15: Input shaft 16: Output shaft 17: Torsion bar 18: Housing 18c: Coupler 19: Bearing 19a: Outer ring 26: Bobbin 26a: Coil winding Mounting part 26b Extension cylinder part 26e Regulatory flange part 27, 28 Coil 30 Core 51 First rib 52 Second rib 53 Third rib L1 ... 1st diameter line L2 ... 2nd diameter line
Claims (1)
コイル巻装部（２６ａ）の一端に同軸に連なる略円筒状
の延長筒部（２６ｂ）、ならびに該延長筒部（２６ｂ）
の内面から半径方向内方に張出す規制鍔部（２６ｅ）を
有して合成樹脂により形成されるボビン（２６）と、前
記コイル巻装部（２６ａ）に巻装されるコイル（２７，
２８）とを覆って略円筒状に形成される合成樹脂製のハ
ウジング（１８）に、前記規制鍔部（２６ｅ）に外輪
（１９ａ）の内端を当接させて前記延長筒部（２６ｂ）
の先端部に嵌合されるベアリング（１９）が一体にモー
ルド結合され、前記ハウジング（１８）との間に前記ベ
アリング（１９）を介在せしめて前記ボビン（２６）内
に同軸に挿入される入力軸（１５）に、該入力軸（１
５）と同軸である出力軸（１６）がトーションバー（１
７）を介して連結され、前記トーションバー（１７）の
捩れ変形に伴なう入力軸（１５）および出力軸（１６）
の相対角変位量に応じて入力軸（１５）の軸線に沿う位
置を変化させるコア（３０）が前記入力軸（１５）およ
び前記ボビン（２６）間に配置され、前記ベアリング
（１９）に対応する部分でハウジング（１８）には、該
ハウジング（１８）の第１直径線（Ｌ１）に沿って一側
方に突出するカプラ部（１８ｃ）が一体に設けられるト
ルク検出器において、前記ベアリング（１９）に対応す
る部分でハウジング（１８）の外面には、前記第１直径
線（Ｌ１）と直交する方向での前記ハウジング（１８）
の第２直径線（Ｌ２）に沿って両側方にそれぞれ複数ず
つ突出する第１および第２リブ（５１，５２）と、前記
第１直径線（Ｌ１）に沿って前記カプラ部（１８ｃ）と
は反対側に突出する複数の第３リブ（５３）とが一体に
設けられることを特徴とするトルク検出器。1. A substantially cylindrical coil winding part (26a), a substantially cylindrical extension cylinder part (26b) coaxially connected to one end of the coil winding part (26a), and the extension cylinder part (26b)
And a bobbin (26) formed of a synthetic resin having a regulating flange (26e) projecting radially inward from the inner surface of the coil (27, 26).
28), the inner end of the outer ring (19a) is brought into contact with the regulating flange (26e) by a synthetic resin housing (18) formed in a substantially cylindrical shape to cover the extension cylindrical portion (26b).
A bearing (19) fitted to the tip of the housing is integrally molded and joined, and the bearing (19) is interposed between the bearing (19) and the housing (18) to be coaxially inserted into the bobbin (26). The input shaft (1) is connected to the shaft (15).
The output shaft (16) which is coaxial with the torsion bar (1)
7), the input shaft (15) and the output shaft (16) accompanying the torsional deformation of the torsion bar (17).
A core (30) for changing the position along the axis of the input shaft (15) according to the relative angular displacement of the input shaft (15) is disposed between the input shaft (15) and the bobbin (26), and corresponds to the bearing (19). In the torque detector in which the housing (18) is integrally provided with a coupler (18c) protruding to one side along the first diameter line (L1) of the housing (18), the bearing ( The housing (18) in a direction orthogonal to the first diameter line (L1) is provided on an outer surface of the housing (18) at a portion corresponding to (19).
A plurality of first and second ribs (51, 52), each of which protrudes a plurality of sides on both sides along a second diameter line (L2), and the coupler portion (18c) along the first diameter line (L1). A torque detector, wherein a plurality of third ribs (53) protruding on the opposite side are provided integrally.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018055807A1 (en) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Steering apparatus |
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| WO2018055807A1 (en) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Steering apparatus |
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| CN108725574A (en) * | 2017-04-20 | 2018-11-02 | 上海海拉电子有限公司 | A kind of automobile assisted power steering sensor |
| CN108725574B (en) * | 2017-04-20 | 2021-07-30 | 上海海拉电子有限公司 | Automobile power-assisted steering sensor |
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