扭矩检测传感器和动力传递装置制造方法及图纸

扭矩检测传感器具有第1电阻线图案和第2电阻线图案。第1电阻线图案是沿周向排列多个相对于圆形体的半径方向朝向周向一侧倾斜的电阻线而成的圆弧状或圆环状的图案。第2电阻线图案是沿周向排列多个相对于圆形体的半径方向朝向周向另一侧倾斜的电阻线而成的圆弧状或圆环状的图案。第1电阻线和第2电阻线配置在相互不重叠的位置。因此，能够以单层构成这些电阻线图案。因此，能够实现圆形体用的廉价且薄型的扭矩检测传感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】扭矩检测传感器和动力传递装置
本专利技术涉及扭矩检测传感器和动力传递装置。
技术介绍
近年来，搭载于机器人的关节等的减速器的需求急速提高。关于现有的减速器，例如记载于日本特开2000-131160号公报和日本特开2005-69401号公报中。在这些公报中，在以减速后的转速进行旋转的齿轮上粘贴有应变仪。由此，能够检测施加于齿轮的扭矩。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-131160号公报专利文献2：日本特开2005-69401号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在上述公报的构造中，在齿轮的周向的多处离散地粘贴有应变仪。各应变仪检测的扭矩是齿轮的局部的一部分的扭矩。在这样的构造中，难以高精度地检测施加于齿轮的整周的扭矩。另外，在现有的构造中，需要与多个应变仪独立地设置对来自应变仪的输出信号进行处理的电路板。另外，为了连接应变仪和电路板，需要在应变仪上焊接导线。由此，与扭矩的检测相关的部分的制造成本增加，并且难以使与扭矩的检测相关的部分整体薄型化。本专利技术的目的在于提供齿轮等圆形体用的廉价且薄型的扭矩检测传感器。用于解决课题的手段本申请的第1专利技术为检测施加于圆形体的扭矩的扭矩检测传感器，其具有第1电阻线图案和第2电阻线图案，所述第1电阻线图案是沿周向排列多个相对于所述圆形体的半径方向朝向周向一侧倾斜的电阻线而成的圆弧状或圆环状的图案，所述第2电阻线图案是沿周向排列多个相对于所述圆形体的半径方向朝向周向另一侧倾斜的电阻线而成的圆弧状或圆环状的图案，所述第1电阻线和所述第2电阻线配置在相互不重叠的位置。本申请的第2专利技术为检测施加于圆形体的扭矩的扭矩检测传感器，其具有：周向应变检测用电阻线图案，其检测所述圆形体的周向的应变；以及推力应变检测用电阻线图案，其检测所述圆形体的轴向的应变，所述周向应变检测用电阻线图案是沿周向排列多个相对于所述圆形体的半径方向朝向周向倾斜的电阻线而成的图案，所述推力应变检测用电阻线图案是沿周向排列多个沿着所述圆形体的半径方向延伸的电阻线而成的图案，所述周向应变检测用电阻线图案和所述推力应变检测用电阻线图案配置在相互不重叠的位置。专利技术效果根据本申请的第1专利技术，能够根据来自包含第1电阻线图案和第2电阻线图案的桥式电路的输出信号来检测施加于圆形体的扭矩。第1电阻线图案和第2电阻线图案相互不重叠，因此能够以单层构成这些电阻线图案。因此，能够实现圆形体用的廉价且薄型的扭矩检测传感器。根据本申请的第2专利技术，能够根据来自包含周向应变检测用电阻线图案的桥式电路的输出信号来检测施加于圆形体的扭矩。另外，基于推力应变检测用电阻线图案的电阻值，对来自包含周向应变检测用电阻线图案的桥式电路的输出信号进行修正，由此能够消除由圆形体的轴向的变形引起的分量。其结果为，能够更高精度地检测施加于圆形体的扭矩。另外，周向应变检测用电阻线图案与推力应变检测用电阻线图案相互不重叠，因此能够以单层构成这些电阻线图案。因此，能够实现圆形体用的廉价且薄型的扭矩检测传感器。附图说明图1是第1实施方式的动力传递装置的纵剖视图。图2是第1实施方式的动力传递装置的横剖视图。图3是第1实施方式的扭矩检测传感器的俯视图。图4是第1实施方式的桥式电路的电路图。图5是第1实施方式的扭矩检测传感器和隔膜部的局部剖视图。图6是第2实施方式的扭矩检测传感器的俯视图。图7是第3实施方式的扭矩检测传感器的俯视图。图8是第4实施方式的扭矩检测传感器的俯视图。图9是第4实施方式的桥式电路的电路图。图10是第5实施方式的扭矩检测传感器的俯视图。图11是第6实施方式的扭矩检测传感器的俯视图。图12是第7实施方式的扭矩检测传感器的俯视图。图13是第1变形例的扭矩检测传感器的俯视图。图14是第2变形例的扭矩检测传感器和隔膜部的局部剖视图。具体实施方式以下，参照附图对本申请例示的实施方式进行说明。另外，在本申请中，将与动力传递装置的中心轴线平行的方向称为“轴向”，将与动力传递装置的中心轴线垂直的方向称为“半径方向”，将沿着以动力传递装置的中心轴线为中心的圆弧的方向称为“周向”。但是，上述“平行的方向”也包含大致平行的方向。另外，上述“垂直的方向”也包含大致垂直的方向。＜1.第1实施方式＞＜1-1.动力传递装置的结构＞图1是第1实施方式的动力传递装置1的纵剖视图。图2是从图1的A-A位置观察的动力传递装置1的横剖视图。该动力传递装置1是将从马达得到的第1转速的旋转运动一边减速至比第1转速低的第2转速一边向后段传递的装置。动力传递装置1例如与马达一起组装在机器人的关节上来使用。但是，本专利技术的动力传递装置也可以用于辅助服、无人搬运车等其他装置。如图1和图2所示，本实施方式的动力传递装置1具有内齿轮10、柔性齿轮20、波动发生器30以及扭矩检测传感器40。内齿轮10是在内周面具有多个内齿11的圆环状的齿轮。内齿轮10例如通过螺钉紧固而固定于搭载有动力传递装置1的装置的框体上。内齿轮10与中心轴线9同轴地配置。另外，内齿轮10位于柔性齿轮20的后述的筒状部21的半径方向外侧。内齿轮10的刚性远高于柔性齿轮20的筒状部21的刚性。因此，内齿轮10实质上可视为刚体。内齿轮10具有圆筒状的内周面。多个内齿11在该内周面上沿周向以一定的间距排列。各内齿11朝向半径方向内侧突出。柔性齿轮20是具有挠性的圆环状的齿轮。柔性齿轮20被支承为能够以中心轴线9为中心进行旋转。柔性齿轮20是本专利技术中的“圆形体”的一例。本实施方式的柔性齿轮20具有筒状部21和平板部22。筒状部21在中心轴线9的周围沿轴向呈筒状延伸。筒状部21的轴向的前端位于波动发生器30的半径方向外侧且内齿轮10的半径方向内侧。筒状部21具有挠性，因此能够在半径方向上变形。特别是，由于位于内齿轮10的半径方向内侧的筒状部21的前端部是自由端，因此可在半径方向上比其他部分更大地位移。柔性齿轮20具有多个外齿23。多个外齿23在筒状部21的轴向的前端部附近的外周面上沿周向以一定的间距排列。各外齿23朝向半径方向外侧突出。上述的内齿轮10所具有的内齿11的数量与柔性齿轮20所具有的外齿23的数量稍有不同。平板部22具有隔膜部221和厚壁部222。隔膜部221从筒状部21的轴向的基端部朝向半径方向外侧呈平板状扩展，并且以中心轴线9为中心呈圆环状扩展。隔膜部221能够在轴向上稍微挠曲变形。厚壁部222是位于隔膜部221的半径方向外侧的圆环状的部分。厚壁部222的轴向的厚度比隔膜部221的轴向的厚度厚。厚壁部222例如通过螺钉紧固而固定于搭载有动力传递装置1的装置的作为驱动对象的部件。波动发生器30是使柔性齿轮20的筒状部21产生周期性的挠曲变形的机构。波动发生器30具有凸轮31和挠性轴承32。凸轮31被支承为能够以中心轴线9为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扭矩检测传感器，其检测施加于圆形体的扭矩，其中，/n该扭矩检测传感器具有第1电阻线图案和第2电阻线图案，/n所述第1电阻线图案是沿周向排列多个相对于所述圆形体的半径方向朝向周向一侧倾斜的电阻线而成的圆弧状或圆环状的图案，/n所述第2电阻线图案是沿周向排列多个相对于所述圆形体的半径方向朝向周向另一侧倾斜的电阻线而成的圆弧状或圆环状的图案，/n所述第1电阻线和所述第2电阻线配置在相互不重叠的位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190118 JP 2019-0071411.一种扭矩检测传感器，其检测施加于圆形体的扭矩，其中，
该扭矩检测传感器具有第1电阻线图案和第2电阻线图案，
所述第1电阻线图案是沿周向排列多个相对于所述圆形体的半径方向朝向周向一侧倾斜的电阻线而成的圆弧状或圆环状的图案，
所述第2电阻线图案是沿周向排列多个相对于所述圆形体的半径方向朝向周向另一侧倾斜的电阻线而成的圆弧状或圆环状的图案，
所述第1电阻线和所述第2电阻线配置在相互不重叠的位置。

【专利技术属性】
技术研发人员：高木大辅，朴贞珉，坪根太平，I·戈德莱尔，
申请(专利权)人：日本电产新宝株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP