[发明专利]扭矩传感器

摘要

本发明的扭矩传感器具备：环状变形体；第一以及第二位移电极，产生因环状变形体的弹性变形而引起的位移；第一以及第二固定电极，配置于与第一以及第二位移电极对置的位置；以及检测电路，基于由各个位移电极和固定电极构成的第一以及第二电容元件的静电电容值的变动量而输出示出扭矩的电信号。环状变形体具备高弹力部和具有比所述高弹力部的弹簧常数小的弹簧常数的低弹力部。检测电路将相当于第一电容元件的静电电容值的第一电信号、和相当于所述第二电容元件的静电电容值的第二电信号作为示出所作用的扭矩的电信号输出，并基于第一电信号与第二电信号的比率来判定该扭矩传感器是否正常发挥机能。

主权项

1.一种扭矩传感器，检测XYZ三维坐标系中的绕Z轴的扭矩，其特征在于，所述扭矩传感器具备：环状变形体，由通过作为检测对象的扭矩的作用而产生弹性变形的材质构成，具有Z轴插通的贯通开口部；第一支承体，在所述环状变形体与XZ平面相交的两个第一部位连接于该环状变形体；第二支承体，在所述环状变形体与包括Z轴且与XZ平面不同的平面相交的两个第二部位连接于该环状变形体，并相对所述第一支承体能绕Z轴旋转；位移电极，配置于所述环状变形体，产生因该环状变形体的弹性变形而引起的位移；固定电极，配置于所述第一支承体中与所述位移电极对置的位置；以及检测电路，基于由所述位移电极和所述固定电极构成的电容元件的静电电容值的变动量，输出表示在向所述第一支承体以及所述第二支承体的一方施加了负荷的状态下作用于另一方的绕Z轴的扭矩的电信号，所述环状变形体具备高弹力部和具有比所述高弹力部的弹簧常数小的弹簧常数的低弹力部，所述电容元件具有第一电容元件以及第二电容元件，所述第一电容元件由在绕Z轴的扭矩进行作用时所述高弹力部中所述环状变形体与所述第一支承体的分离距离发生变化的第一位置配置的位移电极以及固定电极构成，所述第二电容元件由在绕Z轴的扭矩进行作用时所述低弹力部中所述环状变形体与所述第一支承体的分离距离发生变化的第二位置配置的位移电极以及固定电极构成，所述检测电路将相当于所述第一电容元件的静电电容值的第一电信号和相当于所述第二电容元件的静电电容值的第二电信号作为示出所作用的扭矩的电信号输出，基于所述第一电信号与所述第二电信号的比率来判定该扭矩传感器是否正常发挥机能。