被扭断，也无须担心有损可靠性。
[0051](变型例)
[0052]在本实施方式中，作为电动助力转向装置(EPS)，假定为柱辅助型，然而实际上，只要能够应用本实施方式的结构，也可以是齿条辅助型或小齿轮辅助型等。
[0053]并且，在本实施方式中，对使扭杆形成为2级结构的例子作了说明，然而实际上，也可以使扭杆形成为3级以上的结构。例如，如图10的(a)所示，也可以在图4所示的芯扭杆3A与筒扭杆3B之间配置比筒扭杆3B小一圈的筒状的扭杆3Bc和3Bd。即，筒扭杆3B也可以采用将大小(尺寸)不同的多个上述一组扭杆部件(筒扭杆3Ba和筒扭杆3Bb的组)按大小顺序组装而成的嵌套结构(Nested structure:嵌套结构)。内侧的筒扭杆3Bc和3Bd在外侧的筒扭杆3Ba和3Bb的内侧与外侧的筒扭杆3Ba和3Bb花键结合。另外，花键结合只不过是一例。此时，通过按筒扭杆的各分层改变弹力或刚性，能够得到更详细的扭矩分辨率。另外，筒扭杆从内侧的筒扭杆开始依次啮合，弹力逐渐变大。S卩，假定越是外侧的筒扭杆，弹力越大。
[0054]例如，如图10的(b)所示，在未被赋予转向扭矩的状态下，内侧的筒扭杆3Bc和3Bd构成为，在啮合齿3Bct的周向端面3Bcn与啮合齿3Bdt的周向端面3Bdn之间形成有规定的旋转角β量的间隙dgl。并且，在未被赋予转向扭矩的状态下，外侧的筒扭杆3Ba和3Bb构成为，在啮合齿3Bat的周向端面3Ban与啮合齿3Bbt的周向端面3Bbn之间形成有规定的旋转角γ的量的间隙dg2。
[0055]根据该结构，随着所赋予的转向扭矩变大，在内侧的筒扭杆3Bd以间隙dgl的量转动的期间，芯扭杆3A扭转。此时，外侧的筒扭杆3Bb也与内侧的筒扭杆3Bd联动并以与旋转角β相当的距离dg3转动。接下来，在啮合齿3Bct和3Bdt啮合之后，在外侧的筒扭杆3Bb以“dg2-dg3”的量转动的期间，除了芯扭杆3A以外，内侧的筒扭杆3Bc和3Bd也扭转。然后，在啮合齿3Bat和3Bbt啮合之后，除了芯扭杆3A、内侧的筒扭杆3Bc和3Bd以外，夕卜侧的筒扭杆3Ba和3Bb也扭转。这样，随着所赋予的转向扭矩变大，能够逐渐增大扭杆的弹力。
[0056]并且，在本实施方式中，假定一组扭杆部件是2个筒状扭杆(筒状部件)，然而实际上，也可以是3个以上的筒状扭杆。例如，也可以采用这样的结构:在筒扭杆3Ba与筒扭杆3Bb之间配置未图示的筒扭杆3Bf，筒扭杆3Ba与筒扭杆3Bf的一端通过啮合齿啮合，筒扭杆3Bf的另一端与筒扭杆3Bb的一端通过嗤合齿嗤合，从而连结在一起。
[0057](本实施方式的效果)
[0058]根据本实施方式，取得以下的效果。
[0059](1)在本实施方式的扭矩传感器中，第1扭杆和第2扭杆并列配置。第2扭杆由这样的一组扭杆部件构成:当第1扭杆的扭转达到规定的旋转角时连结，并与第1扭杆联动地发生扭转。
[0060]由此，能够提供这样的电动助力转向装置:通过提高方向盘的中间(中立位置)附近的扭矩分辨率来有助于详细的控制，由此实现方向盘的中间(中立位置)附近的爽快感。并且，在检测出扭杆的扭转并将其转换成电信号之后，无需在置换成控制值的阶段中通过电路或运算对方向盘的中间(中立位置)附近的控制信号进行放大或切换。
[0061](2)第2扭杆的弹力大于第1扭杆的弹力。
[0062]由此，至啮合齿相啮合的位置(啮合点)为止，能够得到增益比现有的方式高的物理量。并且，当超过啮合点时，产生强力的弹力，旋转方向位移被抑制，无需担心第1扭杆被扭断，也无需担心有损可靠性。
[0063](3) 一组扭杆部件是同轴配置的筒状部件，在筒状部件的内侧收纳第1扭杆，在内侧固定第1扭杆的两端，当第1扭杆的扭转达到规定的旋转角时，一组扭杆部件通过啮合齿啮合，而连结在一起。
[0064]这样，能够形成为这样的最佳结构:在第2扭杆的内侧收纳并结合第1扭杆，使扭杆形成为多级结构(分层结构)，从而与第1扭杆的扭转联动地产生第2扭杆的扭转。并且，由于第1扭杆被收纳在第2扭杆的内侧，在外观上变为1根扭杆，因而也容易与现有的扭杆置换。
[0065](4)嗤合齿的个数是1个至7个中的任意数量。
[0066]由此，对于啮合齿来说，能够在确保充分的大小的同时确保充分的耐久性。
[0067](5)第2扭杆也可以在啮合齿之间具有规定的旋转角的间隙，并在间隙内夹设弹性体。
[0068]由此，在第2扭杆中，能够抑制在通过啮合齿啮合时的动作音或敲击声。并且，通过调整弹性体的弹性，能够调整图5所示的曲线图中的啮合点的拐点(inflect1npoint)，从而能够实现一组扭杆部件的平滑连结。
[0069](6)第2扭杆是将大小不同的多个上述一组扭杆部件按大小顺序组装的嵌套结构。
[0070]由此，能够最容易地实现扭杆的多级结构(分层结构)。
[0071](7)本实施方式的扭矩传感器能够搭载在电动助力转向装置(EPS)上。
[0072]由此，在电动助力转向装置(EPS)中，可以实现方向盘la的中间(中立位置)附近的爽快感。
[0073]以上，被本申请主张优先权的日本国专利申请P2014 — 2471 (2014年1月9日申请)的全部内容在此作为引用文件包含在本文中。
[0074]并且，对本发明的实施方式作了详述，然而实际上，不限于上述的实施方式，即使存在不脱离本发明主旨的范围的变更，也包含在本发明内。
[0075]S卩，这里参照有限数目的实施方式作了说明，然而权利的范围不限定于此，基于上述公开的各实施方式的改变对本行业人员来说是显而易见的。
[0076]标号说明
[0077]1:输入轴；la:方向盘；2:输出轴；2a:小齿轮轴;3:扭杆；3A:芯扭杆(第1扭杆)；3B:筒扭杆(第2扭杆)；3Ba、3Bb:筒扭杆的部件(一组扭杆部件)；3Bc、3Bd:筒扭杆的部件(一组扭杆部件);3Bat、3Bbt、3Bct、3Bdt:啮合齿；4:齿条;4a:横拉杆；5:外壳;5a:输入轴侧外壳部；5b:输出轴侧外壳部；6a、6b、6c:轴承；7:蜗轮；8:蜗杆；9:控制器(ECU) ;9a:车速传感器；9b:转向角传感器；9c:蓄电池；9d:点火开关；9e:电动马达;10:扭矩传感器；11:传感器轴(转子)；12:圆筒部件；13a、13b:检测线圈；14:轭盖;15a、15b:轭；16:线圈侧连接器；17:电路基板；18:线圈架；19:基板侧连接器。
【主权项】
1.一种扭矩传感器，其特征在于， 所述扭矩传感器具有: 第1扭杆；和 第2扭杆，其由一组扭杆部件构成，所述一组扭杆部件与所述第1扭杆并列配置，在所述第1扭杆的扭转达到规定的旋转角时连结，并与所述第1扭杆联动地发生扭转， 所述第2扭杆是将大小不同的多个所述一组扭杆部件按大小顺序组装而成的嵌套结构。2.根据权利要求1所述的扭矩传感器，其特征在于， 所述第2扭杆的弹力大于所述第1扭杆的弹力。3.根据权利要求1或2所述的扭矩传感器，其特征在于， 所述一组扭杆部件是同轴配置的筒状部件，在所述筒状部件的内侧收纳所述第1扭杆，所述一组扭杆部件在内侧固定所述第1扭杆的两端，所述一组扭杆部件在所述第1扭杆的扭转达到所述规定的旋转角时通过啮合齿啮合从而连结在一起。4.根据权利要求3所述的扭矩传感器，其特征在于， 所述啮合齿的个数是1个到7个中的任意数量。5.根据权利要求3或4所述的扭矩传感器，其特征在于， 所述第2扭杆在所述啮合齿之间具有所述规定的旋转角的间隙，在所述间隙内夹设有弹性体。6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的扭矩传感器，其特征在于， 所述第2扭杆是将大小不同的多个所述一组扭杆部件按大小顺序组装而成的嵌套结构。7.—种电动助力转向装置，其特征在于， 所述电动助力转向装置具有权利要求1至6中的任意一项所述的扭矩传感器。
【专利摘要】在电动助力转向装置的扭矩传感器中，使方向盘的中间(中立位置)附近的扭矩传感器机构的物理量增大，从而实现对驾驶员提供自然且爽快的转向感。扭矩传感器用的扭杆(3)具有芯扭杆(3|A)和筒扭杆(3B)。筒扭杆(3B)是这样的结构：由一组筒状部件(3Ba、3Bb)构成，在其内侧收纳芯扭杆(3A)，并在内侧固定芯扭杆(3A)的两端，当芯扭杆(3A)的扭转达到规定的旋转角时，一组筒状部件(3Ba、3Bb)通过啮合齿(3Bat，3Bbt)啮合而连结在一起，形成1根扭杆。筒扭杆(3B)的弹力大于芯扭杆(3A)的弹力。
【IPC分类】G01L5/22, G01L3/04, G01L3/10, B62D5/04
【公开号】CN105247330
【申请号】CN201480031007
【发明人】角田干彦, 近江保
【申请人】日本精工株式会社
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2014年12月22日
【公告号】EP2988106A1, WO2015104766A1