[发明专利]扭矩检测装置以及电动动力转向装置

权利要求书

1.一种扭矩检测装置，其特征在于，利用扭杆的扭转来检测扭矩，

该扭矩检测装置包括：

第一旋转轴和第二旋转轴，该第一旋转轴和第二旋转轴通过扭杆进行连结，该扭杆通过被输入扭矩而产生扭转；

多个光学标尺，该多个光学标尺与上述第一旋转轴和上述第二旋转轴各自的旋转相对应地进行连动；

光学传感器，其与上述光学标尺成对设置，并且检测根据所照射的光源光在上述光学标尺发生透射或反射的位置的不同而变化的透射光或反射光的偏振状态；以及

运算单元，其计算上述光学标尺与上述光学传感器的相对的旋转角度，并计算上述第一旋转轴和上述第二旋转轴的旋转位移。

2.根据权利要求1所述的扭矩检测装置，其特征在于，

上述光学标尺以不交叉且切线方向连续变化的方式配置了多个金属细线。

3.根据权利要求1或2所述的扭矩检测装置，其特征在于，

上述光学标尺在相邻的上述多个金属细线的间隔相等的范围内上述多个金属细线的上述切线方向为相同的朝向，在上述间隔不同的范围内上述多个金属细线的上述切线方向的朝向不同。

4.根据权利要求3所述的扭矩检测装置，其特征在于，

上述光学传感器将上述切线方向处于相同的朝向的多个上述金属细线的一部分设为感测范围，接收使上述光源光在上述感测范围发生透射或反射而入射的入射光。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的扭矩检测装置，其特征在于，

上述切线方向周期性地变化。

6.根据权利要求5所述的扭矩检测装置，其特征在于，

上述光学标尺具备第一栅格图案和第二栅格图案，该第一栅格图案具有上述切线方向周期性地变化的第一周期，该第二栅格图案具有上述切线方向周期性地变化的第二周期，该第二周期的每旋转一周的周期个数与上述第一周期的每旋转一周的周期个数不同。

7.根据权利要求6所述的扭矩检测装置，其特征在于，

上述第一周期的每旋转一周的周期个数和上述第二周期的每旋转一周的周期个数为互质数。

8.根据权利要求2～7中的任一项所述的扭矩检测装置，其特征在于，

具备覆盖上述金属细线的保护层或基板。

9.根据权利要求2～8中的任一项所述的扭矩检测装置，其特征在于，

在透射光或反射光入射的厚度方向上层叠有多个上述金属细线。

10.根据权利要求2～9中的任一项所述的扭矩检测装置，其特征在于，上述光学传感器包括：

第一偏振层，其在第一偏振方向上分离入射光，该入射光是上述透射光或上述反射光；

第二偏振层，其在第二偏振方向上分离上述入射光；

第一受光部，其接收由上述第一偏振层分离出的第一分离光；以及

第二受光部，其接收由上述第二偏振层分离出的第二分离光。

11.根据权利要求10所述的扭矩检测装置，其特征在于，

上述光学传感器将上述第一受光部和上述第二受光部彼此隔开固定距离地交替地配置。

12.根据权利要求10或11所述的扭矩检测装置，其特征在于，

上述第一分离光的偏振轴和上述第二分离光的偏振轴相对地相差90°。

13.根据权利要求10～12中的任一项所述的扭矩检测装置，其特征在于，

上述第一受光部和上述第二受光部呈彼此隔开固定距离地相啮合的梳齿状。

14.根据权利要求10～13中的任一项所述的扭矩检测装置，其特征在于，

还包括遮光膜，该遮光膜对向上述第一受光部和上述第二受光部入射的上述入射光进行限制。

15.根据权利要求1～14中的任一项所述的扭矩检测装置，其特征在于，

上述运算单元根据上述光学标尺与上述光学传感器的相对的旋转角度来计算上述第一旋转轴和上述第二旋转轴中的至少一个的绝对的旋转角度，输出根据上述第一旋转轴和上述第二旋转轴的旋转位移求出的扭矩检测值和上述绝对的旋转角度。

16.一种电动动力转向装置，其具备根据权利要求1～15中的任一项所述的扭矩检测装置，

将上述第一旋转轴和上述第二旋转轴安装于转向轴。