JP2576070Y2 - トルクセンサ - Google Patents
トルクセンサInfo
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- JP2576070Y2 JP2576070Y2 JP1992044884U JP4488492U JP2576070Y2 JP 2576070 Y2 JP2576070 Y2 JP 2576070Y2 JP 1992044884 U JP1992044884 U JP 1992044884U JP 4488492 U JP4488492 U JP 4488492U JP 2576070 Y2 JP2576070 Y2 JP 2576070Y2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、回転トルクを非接触で
測定するトルクセンサに関する。
測定するトルクセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のトルクセンサとして、例えば、
特開平３−８１６３２号公報に記載されるようなものが
知られている。
特開平３−８１６３２号公報に記載されるようなものが
知られている。
【０００３】このトルクセンサは、図６に示すように、
被測定部材（図示せず。）に連結されたトーションバー
１と、異なる磁極２ａ（Ｎ極）、２ｂ（Ｓ極）が周方向
に沿って交互に配置されるようにトーションバー１の一
端側に取り付けられた磁気発生ユニット３と、磁気の入
出端がこの磁気発生ユニット３の磁気発生面３ａに臨む
ようにトーションバー１の他端側に取り付けられた磁気
通路４と、この磁気通路４の磁束を検出する磁気検出素
子５とを備え、被測定部材に加えられたトルクを、トー
ションバー１の捩れに応じた磁気通路４の磁束変化とし
て検出するようになっている。磁気通路４は、径方向に
磁気測定用のエアギャップ６を介して対向配置されたア
ウターリング７及びインナーリング８と、各リング７、
８の端部に取り付けられた磁気の入出端としての複数の
磁路片９ａ、９ｂとによって構成され、各リング７、８
の磁路片９ａ、９ｂは磁気発生ユニット３の磁極２ａ、
２ｂと１対１で対応し、かつ、周方向に沿って交互に並
ぶように配置されている。また、磁気検出素子５はホー
ル素子等によって構成され、前記磁気通路４のエアギャ
ップ６に非接触で介装されている。
被測定部材（図示せず。）に連結されたトーションバー
１と、異なる磁極２ａ（Ｎ極）、２ｂ（Ｓ極）が周方向
に沿って交互に配置されるようにトーションバー１の一
端側に取り付けられた磁気発生ユニット３と、磁気の入
出端がこの磁気発生ユニット３の磁気発生面３ａに臨む
ようにトーションバー１の他端側に取り付けられた磁気
通路４と、この磁気通路４の磁束を検出する磁気検出素
子５とを備え、被測定部材に加えられたトルクを、トー
ションバー１の捩れに応じた磁気通路４の磁束変化とし
て検出するようになっている。磁気通路４は、径方向に
磁気測定用のエアギャップ６を介して対向配置されたア
ウターリング７及びインナーリング８と、各リング７、
８の端部に取り付けられた磁気の入出端としての複数の
磁路片９ａ、９ｂとによって構成され、各リング７、８
の磁路片９ａ、９ｂは磁気発生ユニット３の磁極２ａ、
２ｂと１対１で対応し、かつ、周方向に沿って交互に並
ぶように配置されている。また、磁気検出素子５はホー
ル素子等によって構成され、前記磁気通路４のエアギャ
ップ６に非接触で介装されている。
【０００４】そして、このトルクセンサのトルク検出原
理を図７に示す模式図によって説明すれば、アウターリ
ング７とインナーリング８の各磁路片９ａ、９ｂは径方
向外方に延設されて、定常状態（被検出部材にトルクが
加えられない状態）で磁気発生ユニット３の隣接する磁
極２ａ、２ｂの中間部に位置されるようになっており、
図示しないトーションバーの捩れによって各磁路片９
ａ、９ｂが磁気発生ユニット３に対して周方向に変位す
ると、磁極２ａと磁路片９ａ、磁極２ｂと磁路片９ｂの
各エアギャップＬ1と、磁極２ａと磁路片９ｂ、磁極２
ｂと磁路片２ａの各エアギャップＬ2が変化し、そのエ
アギャップＬ1、Ｌ2の変化に比例して現れる磁気通路４
の磁束φ、−φの変化が磁気検出素子５によって検出さ
れるようになっている。尚、定常状態においては、磁束
φと−φが互いに打ち消しあうために磁気通路４に磁束
の流れは現れない。
理を図７に示す模式図によって説明すれば、アウターリ
ング７とインナーリング８の各磁路片９ａ、９ｂは径方
向外方に延設されて、定常状態（被検出部材にトルクが
加えられない状態）で磁気発生ユニット３の隣接する磁
極２ａ、２ｂの中間部に位置されるようになっており、
図示しないトーションバーの捩れによって各磁路片９
ａ、９ｂが磁気発生ユニット３に対して周方向に変位す
ると、磁極２ａと磁路片９ａ、磁極２ｂと磁路片９ｂの
各エアギャップＬ1と、磁極２ａと磁路片９ｂ、磁極２
ｂと磁路片２ａの各エアギャップＬ2が変化し、そのエ
アギャップＬ1、Ｌ2の変化に比例して現れる磁気通路４
の磁束φ、−φの変化が磁気検出素子５によって検出さ
れるようになっている。尚、定常状態においては、磁束
φと−φが互いに打ち消しあうために磁気通路４に磁束
の流れは現れない。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】上述した従来のトルク
センサの場合、磁気通路４の測定用のエアギャップ６が
磁気発生ユニット３の磁気発生面３ａよりも径方向内方
に位置され、インナーリング８側の磁路片９ｂがアウタ
ーリング７側の磁路片９ａよりも長く形成されているた
め、磁気通路４はエアギャップ６を挟んで非対称になっ
ている。このため、この従来のトルクセンサにおいて
は、トーションバーに加えられるトルクの向きによっ
て、つまり、磁気通路４に対し磁束がアウターリング７
側から流入するかインナーリング８側から流入するかに
よって磁気通路４の磁路抵抗や磁束漏れの状態が異な
り、検出磁束の絶対値にばらつきが生じるという不具合
があった。
センサの場合、磁気通路４の測定用のエアギャップ６が
磁気発生ユニット３の磁気発生面３ａよりも径方向内方
に位置され、インナーリング８側の磁路片９ｂがアウタ
ーリング７側の磁路片９ａよりも長く形成されているた
め、磁気通路４はエアギャップ６を挟んで非対称になっ
ている。このため、この従来のトルクセンサにおいて
は、トーションバーに加えられるトルクの向きによっ
て、つまり、磁気通路４に対し磁束がアウターリング７
側から流入するかインナーリング８側から流入するかに
よって磁気通路４の磁路抵抗や磁束漏れの状態が異な
り、検出磁束の絶対値にばらつきが生じるという不具合
があった。
【０００６】そこで本考案は、トルクの向きの相違によ
る検出値のばらつきを無くして検出精度の高いトルクセ
ンサを提供しようとするものである。
る検出値のばらつきを無くして検出精度の高いトルクセ
ンサを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ための手段として、請求項１の考案は、被測定部材に連
結されるトーションバーと、トーションバーの一端側に
取り付けられ、異磁極が周方向に沿って交互に配置され
た磁気発生面を有する磁気発生ユニットと、トーション
バーの他端側に取り付けられ、基部相互が円環状のエア
ギャップを挟んで対峙する第１磁路部材と第２磁路部材
によって構成されると共に、両磁路部材の先端部に延設
された複数個の磁路片が周方向に沿って交互に、かつ、
前記磁気発生ユニットの磁気発生面に臨むように配置さ
れた磁気通路と、前記エアギャップに介装されて磁気通
路の磁束変化を検出する磁気検出素子と、を備えたトル
クセンサにおいて、磁気発生ユニットの磁気発生面を円
筒の端面に形成する一方で、磁気通路を磁気発生ユニッ
トの軸方向に隣接させて配置し、磁気通路の第１磁路部
材と第２磁路部材の各基部を円筒状に形成し、第１磁路
部材の基部を第２磁路部材の基部の外側に配置して、こ
れらの間に前記エアギャップを形成すると共に、第１磁
路部材の磁路片と第２磁路部材の磁路片とを径方向内側
と径方向外側に夫々向けて同一長さ延出させ、第１磁路
部材と第２磁路部材をエアギャップを挟んで対称形状に
形成した。 また、請求項２の考案は、被測定部材に連結
されるトーションバーと、トーションバーの一端側に取
り付けられ、異磁極が周方向に沿って交互に配置された
磁気発生面を有する磁気発生ユニットと、トーションバ
ーの他端側に取り付けられ、基部相互が円環状のエアギ
ャップを挟んで対峙する第１磁路部材と第２磁路部材に
よって構成されると共に、両磁路部材の先端部に延設さ
れた複数個の磁路片が周方向に沿って交互に、かつ、前
記磁気発生ユニットの磁気発生面に臨むように配置され
た磁気通路と、前記エアギャップに介装されて磁気通路
の磁束変化を検出する磁気検出素子と、を備えたトルク
センサにおいて、磁気発生ユニットの磁気発生面を円筒
の外周面に形成する一方で、磁気通路を磁気発生ユニッ
トの径方向外側に配置し、磁気通路の第１磁路部材と第
２磁路部材の各基部を円盤状に形成して、これらの間に
前記エアギャップを形成すると共に、第１磁路部材と第
２磁路部材の各磁路片を各基部の径方向内側から夫々軸
方向の相対する向きに同 一長さ延出させ、第１磁路部材
と第２磁路部材をエアギャップを挟んで対称形状に形成
した。
ための手段として、請求項１の考案は、被測定部材に連
結されるトーションバーと、トーションバーの一端側に
取り付けられ、異磁極が周方向に沿って交互に配置され
た磁気発生面を有する磁気発生ユニットと、トーション
バーの他端側に取り付けられ、基部相互が円環状のエア
ギャップを挟んで対峙する第１磁路部材と第２磁路部材
によって構成されると共に、両磁路部材の先端部に延設
された複数個の磁路片が周方向に沿って交互に、かつ、
前記磁気発生ユニットの磁気発生面に臨むように配置さ
れた磁気通路と、前記エアギャップに介装されて磁気通
路の磁束変化を検出する磁気検出素子と、を備えたトル
クセンサにおいて、磁気発生ユニットの磁気発生面を円
筒の端面に形成する一方で、磁気通路を磁気発生ユニッ
トの軸方向に隣接させて配置し、磁気通路の第１磁路部
材と第２磁路部材の各基部を円筒状に形成し、第１磁路
部材の基部を第２磁路部材の基部の外側に配置して、こ
れらの間に前記エアギャップを形成すると共に、第１磁
路部材の磁路片と第２磁路部材の磁路片とを径方向内側
と径方向外側に夫々向けて同一長さ延出させ、第１磁路
部材と第２磁路部材をエアギャップを挟んで対称形状に
形成した。 また、請求項２の考案は、被測定部材に連結
されるトーションバーと、トーションバーの一端側に取
り付けられ、異磁極が周方向に沿って交互に配置された
磁気発生面を有する磁気発生ユニットと、トーションバ
ーの他端側に取り付けられ、基部相互が円環状のエアギ
ャップを挟んで対峙する第１磁路部材と第２磁路部材に
よって構成されると共に、両磁路部材の先端部に延設さ
れた複数個の磁路片が周方向に沿って交互に、かつ、前
記磁気発生ユニットの磁気発生面に臨むように配置され
た磁気通路と、前記エアギャップに介装されて磁気通路
の磁束変化を検出する磁気検出素子と、を備えたトルク
センサにおいて、磁気発生ユニットの磁気発生面を円筒
の外周面に形成する一方で、磁気通路を磁気発生ユニッ
トの径方向外側に配置し、磁気通路の第１磁路部材と第
２磁路部材の各基部を円盤状に形成して、これらの間に
前記エアギャップを形成すると共に、第１磁路部材と第
２磁路部材の各磁路片を各基部の径方向内側から夫々軸
方向の相対する向きに同 一長さ延出させ、第１磁路部材
と第２磁路部材をエアギャップを挟んで対称形状に形成
した。
【０００８】
【作用】請求項１，２のいずれの考案の場合にも、磁気
通路がエアギャップを挟んで対称形であるため、エアギ
ャップを挟むいずれ側の入出端から磁束が流入しても磁
気通路の磁路抵抗や磁束漏れの状態は同じになる。
通路がエアギャップを挟んで対称形であるため、エアギ
ャップを挟むいずれ側の入出端から磁束が流入しても磁
気通路の磁路抵抗や磁束漏れの状態は同じになる。
【０００９】
【実施例】次に、本考案の実施例を図１〜図５に基づい
て説明する。
て説明する。
【００１０】まず、図１〜図３によって第１実施例につ
いて説明する。
いて説明する。
【００１１】図面において、１１は、トーションバーで
あり、このトーションバー１１の一端には入力シャフト
１２と第１シャフト１３がピン１４によって結合され、
他端には第２シャフト１５がピン１６によって連結され
ている。第１シャフト１３と第２シャフト１５の各外周
面には非磁性体製の第１モールド部材１７と第２モール
ド部材１８が夫々一体に結合されていて、この両モール
ド部材１７、１８の軸方向で隣接する互いの端面が僅か
な隙間を介して対向するようになっている。そして、第
１モールド部材１７には後述する磁気通路１９が備えら
れ、第２モールド部材１８には磁気発生ユニット２０と
コモンリング２１とが埋設されている。
あり、このトーションバー１１の一端には入力シャフト
１２と第１シャフト１３がピン１４によって結合され、
他端には第２シャフト１５がピン１６によって連結され
ている。第１シャフト１３と第２シャフト１５の各外周
面には非磁性体製の第１モールド部材１７と第２モール
ド部材１８が夫々一体に結合されていて、この両モール
ド部材１７、１８の軸方向で隣接する互いの端面が僅か
な隙間を介して対向するようになっている。そして、第
１モールド部材１７には後述する磁気通路１９が備えら
れ、第２モールド部材１８には磁気発生ユニット２０と
コモンリング２１とが埋設されている。
【００１２】磁気発生ユニット２０は、異なる磁極（Ｎ
極とＳ極）が複数着磁された環状の磁性体によって構成
されており、その磁極（Ｎ極とＳ極）は周方向に沿って
等分割された端面側の領域に交互に現れるようになって
いる。また、コモンリング２１は磁性体によって形成さ
れていて、その端面に磁気発生ユニット２０を接触させ
た状態で第２モールド部材１８に埋設されている。この
コモンリング２１は磁気発生ユニット２０の裏面側で磁
路を構成するもので、磁気発生ユニット２０の裏面側に
おける隣接する磁極（Ｎ極とＳ極）間の磁束の流通が効
率良く為されるように設けられている。尚、この実施例
の場合、磁気発生ユニット２０の第１モールド部材１７
に臨む側の面が磁気発生面２０ａとなっている。
極とＳ極）が複数着磁された環状の磁性体によって構成
されており、その磁極（Ｎ極とＳ極）は周方向に沿って
等分割された端面側の領域に交互に現れるようになって
いる。また、コモンリング２１は磁性体によって形成さ
れていて、その端面に磁気発生ユニット２０を接触させ
た状態で第２モールド部材１８に埋設されている。この
コモンリング２１は磁気発生ユニット２０の裏面側で磁
路を構成するもので、磁気発生ユニット２０の裏面側に
おける隣接する磁極（Ｎ極とＳ極）間の磁束の流通が効
率良く為されるように設けられている。尚、この実施例
の場合、磁気発生ユニット２０の第１モールド部材１７
に臨む側の面が磁気発生面２０ａとなっている。
【００１３】一方、前記磁気通路１９は、磁性体によっ
て各基部２５ａ，２５ｂが円筒状に形成された第１磁路
部材２２と第２磁路部材２３と、これら磁路部材２２、
２３の基部２５ａ，２５ｂの間に設けられた磁気測定用
のエアギャップ２４とによって構成されている。第１磁
路部材２２の基部２５ａは第２磁路部材２３の基部２５
ｂよりも径が大きく形成されていて、第２磁路部材２３
の基部２５ｂの外周側に同軸に配置されている。また、
第１磁路部材２２と第２磁路部材２３は、図３に示すよ
うに前記エアギャップ２４を形成する基部２５ａ、２５
ｂと、磁気の入出端となる複数の磁路片２６ａ、２６ｂ
と、これら磁路片２６ａ、２６ｂと各基部２５ａ、２５
ｂを連結するブリッジ部２７ａ、２７ｂとがプレス成形
によって一体に形成されてなり、これら磁路部材２２、
２３は夫々インサート成形によって第１モールド部材１
７と一体化されている。
て各基部２５ａ，２５ｂが円筒状に形成された第１磁路
部材２２と第２磁路部材２３と、これら磁路部材２２、
２３の基部２５ａ，２５ｂの間に設けられた磁気測定用
のエアギャップ２４とによって構成されている。第１磁
路部材２２の基部２５ａは第２磁路部材２３の基部２５
ｂよりも径が大きく形成されていて、第２磁路部材２３
の基部２５ｂの外周側に同軸に配置されている。また、
第１磁路部材２２と第２磁路部材２３は、図３に示すよ
うに前記エアギャップ２４を形成する基部２５ａ、２５
ｂと、磁気の入出端となる複数の磁路片２６ａ、２６ｂ
と、これら磁路片２６ａ、２６ｂと各基部２５ａ、２５
ｂを連結するブリッジ部２７ａ、２７ｂとがプレス成形
によって一体に形成されてなり、これら磁路部材２２、
２３は夫々インサート成形によって第１モールド部材１
７と一体化されている。
【００１４】そして、円筒状の基部２５ａ、２５ｂによ
って形成されるエアギャップ２４は、その円周方向に沿
う中心線Ｐが前記磁気発生面２０ａの円周方向に沿う中
心線Ｑと軸方向で重なり合うように配置されており、各
磁路片２６ａ、２６ｂは、第１モールド部材１７の第２
モールド部材１８寄りの端面において夫々径方向内方と
外方に同一長さだけ延出し、両者２６ａ、２６ｂが共に
磁気発生面２０ａに臨むようになっている。したがっ
て、この磁気通路１９はエアギャップ２４を挟んで対称
形に形成されている。また、第１磁路部材２２側の磁路
片２６ａと第２磁路部材２３側の磁路片２６ｂは、円周
方向に沿って交互になるように配置されると共に、定常
状態（入力シャフト１２にトルクが加えられない状態）
において、夫々の中心が磁気発生面２０ａの磁気境界部
上に位置されるように、即ち、各磁路片２６ａ、２６ｂ
が隣接するＮ極とＳ極に同面積だけオーバーラップする
ようになっている。
って形成されるエアギャップ２４は、その円周方向に沿
う中心線Ｐが前記磁気発生面２０ａの円周方向に沿う中
心線Ｑと軸方向で重なり合うように配置されており、各
磁路片２６ａ、２６ｂは、第１モールド部材１７の第２
モールド部材１８寄りの端面において夫々径方向内方と
外方に同一長さだけ延出し、両者２６ａ、２６ｂが共に
磁気発生面２０ａに臨むようになっている。したがっ
て、この磁気通路１９はエアギャップ２４を挟んで対称
形に形成されている。また、第１磁路部材２２側の磁路
片２６ａと第２磁路部材２３側の磁路片２６ｂは、円周
方向に沿って交互になるように配置されると共に、定常
状態（入力シャフト１２にトルクが加えられない状態）
において、夫々の中心が磁気発生面２０ａの磁気境界部
上に位置されるように、即ち、各磁路片２６ａ、２６ｂ
が隣接するＮ極とＳ極に同面積だけオーバーラップする
ようになっている。
【００１５】さらにまた、第１シャフト１２の外周部に
はリテーナ２８を介してプリント基盤２９と一対の磁気
検出素子（ホール素子等）３０、３０が回転可能に取り
付けられており、この磁気検出素子３０によって磁気通
路１９の磁束変化を検出するようになっている。尚、磁
気検出素子３０はプリント基盤２９に支持固定され、前
記第１、第２磁路部材２２、２３と非接触になるように
磁気通路１９のエアギャップ２４に挿入されている。
はリテーナ２８を介してプリント基盤２９と一対の磁気
検出素子（ホール素子等）３０、３０が回転可能に取り
付けられており、この磁気検出素子３０によって磁気通
路１９の磁束変化を検出するようになっている。尚、磁
気検出素子３０はプリント基盤２９に支持固定され、前
記第１、第２磁路部材２２、２３と非接触になるように
磁気通路１９のエアギャップ２４に挿入されている。
【００１６】以上の構成において、この実施例の作用に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１７】入力シャフト１２にトルクが加えられない
定常状態においては、磁気通路１９の各磁路片２６ａ、
２６ｂは磁気発生ユニット２０の隣接する磁極（Ｎ極と
Ｓ極）に対し同面積だけオーバーラップしているため、
磁気通路１９を第１磁路部材２２からエアギャップ２
４、第２磁路部材２３へと流れる磁束と、逆に第２磁路
部材２３、エアギャップ２４、第１磁路部材２２へと流
れる磁束が同量となり、これらの磁束が互いに相殺し合
うこととなる。したがって、このとき磁気通路１９には
磁束の流れが生じない。
定常状態においては、磁気通路１９の各磁路片２６ａ、
２６ｂは磁気発生ユニット２０の隣接する磁極（Ｎ極と
Ｓ極）に対し同面積だけオーバーラップしているため、
磁気通路１９を第１磁路部材２２からエアギャップ２
４、第２磁路部材２３へと流れる磁束と、逆に第２磁路
部材２３、エアギャップ２４、第１磁路部材２２へと流
れる磁束が同量となり、これらの磁束が互いに相殺し合
うこととなる。したがって、このとき磁気通路１９には
磁束の流れが生じない。
【００１８】一方、入力シャフト１２に左右いずれかの
向きにトルクが加えられた場合には、トーションバー１
１の捩れによって各磁路片２６ａ、２６ｂの磁極に対す
るオーバーラップの仕方が変化し、それに伴って磁気通
路１９に、２２→２４→２３方向、または、２３→２４
→２２方向の磁束の流れが生じる。そして、この磁束は
エアギャップ２４に介装された磁気検出素子３０によっ
て検出され、その結果から入力シャフト１２に加えられ
たトルクの向き及び大きさが明らかになる。
向きにトルクが加えられた場合には、トーションバー１
１の捩れによって各磁路片２６ａ、２６ｂの磁極に対す
るオーバーラップの仕方が変化し、それに伴って磁気通
路１９に、２２→２４→２３方向、または、２３→２４
→２２方向の磁束の流れが生じる。そして、この磁束は
エアギャップ２４に介装された磁気検出素子３０によっ
て検出され、その結果から入力シャフト１２に加えられ
たトルクの向き及び大きさが明らかになる。
【００１９】ところで、この実施例のトルクセンサは、
エアギャップ２４の中心線Ｐと磁気発生面２０ａの中心
線Ｑが軸方向で重なり合い、各磁路片２６ａ，２６ｂが
夫々径方向内方と外方に同一長さだけ延出することで、
磁気通路１９がエアギャップ２４を挟んで対称形となっ
ているため、磁気通路１９に対し磁束が第１磁路部材２
２側から流入するか第２磁路部材２３側から流入するか
によって、つまり、入力シャフト１２に加えられるトル
クの向きによって磁気通路１９の磁路抵抗や磁束漏れの
状態が変わるようなことはない。このため、トーション
バー１１の捩れ角が同じであれば検出磁束の絶対値は
（トルクの向きに関係なく）常時等しくなり、トルクの
向きの相違による検出値のばらつきは生じない。したが
って、このトルクセンサを採用した場合には高精度での
トルクの検出が可能である。
エアギャップ２４の中心線Ｐと磁気発生面２０ａの中心
線Ｑが軸方向で重なり合い、各磁路片２６ａ，２６ｂが
夫々径方向内方と外方に同一長さだけ延出することで、
磁気通路１９がエアギャップ２４を挟んで対称形となっ
ているため、磁気通路１９に対し磁束が第１磁路部材２
２側から流入するか第２磁路部材２３側から流入するか
によって、つまり、入力シャフト１２に加えられるトル
クの向きによって磁気通路１９の磁路抵抗や磁束漏れの
状態が変わるようなことはない。このため、トーション
バー１１の捩れ角が同じであれば検出磁束の絶対値は
（トルクの向きに関係なく）常時等しくなり、トルクの
向きの相違による検出値のばらつきは生じない。したが
って、このトルクセンサを採用した場合には高精度での
トルクの検出が可能である。
【００２０】また、このトルクセンサの場合、第１磁路
部材２２と第２磁路部材２３は比較的単純な形状である
ためプレス加工による一体成形が可能であり、こうして
プレス加工によって形成するようにすれば、製造が容易
になるうえに、異部品同士の接合がないことにより磁路
抵抗がより小さくなるという利点が得られる。
部材２２と第２磁路部材２３は比較的単純な形状である
ためプレス加工による一体成形が可能であり、こうして
プレス加工によって形成するようにすれば、製造が容易
になるうえに、異部品同士の接合がないことにより磁路
抵抗がより小さくなるという利点が得られる。
【００２１】つづいて、本考案の第２実施例を図４、図
５によって説明する。尚、図１〜図３に示した第１実施
例と重複する部分の説明は省略し、同一部分には同一符
号を付すものとする。
５によって説明する。尚、図１〜図３に示した第１実施
例と重複する部分の説明は省略し、同一部分には同一符
号を付すものとする。
【００２２】この実施例のトルクセンサは、第２モール
ド部材１８が第１モールド部材１７の外周を囲繞するよ
うに張り出して形成され、第１モールド部材１７側に磁
気発生ユニット２０とコモンリング２１が設けられ、第
２モールド部材１８側に磁気通路１９が設けられてい
る。磁気発生ユニット２０は、第１実施例のものと同様
に環状の磁性体によって形成されているが、その磁気発
生面２０ａは円筒状の磁性体の端面側ではなく外周面側
に設けられている。また、磁気通路１９は、図５に示す
ように第１磁路部材２２と第２磁路部材２３とエアギャ
ップ２４とからなり、両磁路部材２２、２３は、エアギ
ャップ２４を形成するドーナツ円盤状の基部３１ａ、３
１ｂと、磁気の入出端となる複数の磁路片２６ａ、２６
ｂと、この磁路片２６ａ、２６ｂと各基部３１ａ、３１
ｂの内周部を連結するブリッジ部２７ａ、２７ｂとがプ
レス加工によって一体に形成された構造となっている。
そして、両基部３１ａ、３１ｂによって形成されるエア
ギャップ２４は、その円周方向に沿う中心線Ｐが磁気発
生面２０ａの円周方向に沿う中心線Ｑと径方向で重なり
合うように第２モールド部材１８の外周側に配置されて
おり、各磁路片２６ａ、２６ｂは、第２モールド部材１
８の内周面において夫々軸方向の相対する向きに同一長
さだけ延出し、両者２６ａ、２６ｂが共に磁気発生面２
０ａに臨むようになっている。したがって、この実施例
の場合にも、磁気通路１９はエアギャップ２４を挟んで
対称形に形成されている。また、磁気検出素子３０は、
第１シャフト１２と第２シャフト１５を軸受３２を介し
て支持するハウジング３３にプリント基盤２９と共に取
り付けられていて、第２モールド部材１８の外周側から
エアギャップ２４に挿入されている。
ド部材１８が第１モールド部材１７の外周を囲繞するよ
うに張り出して形成され、第１モールド部材１７側に磁
気発生ユニット２０とコモンリング２１が設けられ、第
２モールド部材１８側に磁気通路１９が設けられてい
る。磁気発生ユニット２０は、第１実施例のものと同様
に環状の磁性体によって形成されているが、その磁気発
生面２０ａは円筒状の磁性体の端面側ではなく外周面側
に設けられている。また、磁気通路１９は、図５に示す
ように第１磁路部材２２と第２磁路部材２３とエアギャ
ップ２４とからなり、両磁路部材２２、２３は、エアギ
ャップ２４を形成するドーナツ円盤状の基部３１ａ、３
１ｂと、磁気の入出端となる複数の磁路片２６ａ、２６
ｂと、この磁路片２６ａ、２６ｂと各基部３１ａ、３１
ｂの内周部を連結するブリッジ部２７ａ、２７ｂとがプ
レス加工によって一体に形成された構造となっている。
そして、両基部３１ａ、３１ｂによって形成されるエア
ギャップ２４は、その円周方向に沿う中心線Ｐが磁気発
生面２０ａの円周方向に沿う中心線Ｑと径方向で重なり
合うように第２モールド部材１８の外周側に配置されて
おり、各磁路片２６ａ、２６ｂは、第２モールド部材１
８の内周面において夫々軸方向の相対する向きに同一長
さだけ延出し、両者２６ａ、２６ｂが共に磁気発生面２
０ａに臨むようになっている。したがって、この実施例
の場合にも、磁気通路１９はエアギャップ２４を挟んで
対称形に形成されている。また、磁気検出素子３０は、
第１シャフト１２と第２シャフト１５を軸受３２を介し
て支持するハウジング３３にプリント基盤２９と共に取
り付けられていて、第２モールド部材１８の外周側から
エアギャップ２４に挿入されている。
【００２３】この実施例のトルクセンサは、磁気通路１
９がエアギャップ２４を挟んで対称形に形成されている
ため、第１実施例のものと同様、磁気発生ユニット２０
からの磁束が第１磁路部材２２側から流入するか第２磁
路部材２３側から流入するかによって磁路抵抗や磁束漏
れの状態が変わるようなことはなく、トルクの向きの相
違による検出値のばらつきは生じない。また、特にこの
実施例のものの場合、第１磁路部材２２と第２磁路部材
２３が略円盤形状であるため、略円筒形状である第１実
施例のものに比較して製造が容易であるという利点があ
る。
９がエアギャップ２４を挟んで対称形に形成されている
ため、第１実施例のものと同様、磁気発生ユニット２０
からの磁束が第１磁路部材２２側から流入するか第２磁
路部材２３側から流入するかによって磁路抵抗や磁束漏
れの状態が変わるようなことはなく、トルクの向きの相
違による検出値のばらつきは生じない。また、特にこの
実施例のものの場合、第１磁路部材２２と第２磁路部材
２３が略円盤形状であるため、略円筒形状である第１実
施例のものに比較して製造が容易であるという利点があ
る。
【００２４】
【考案の効果】以上のように請求項１，２の考案は、い
ずれも磁気通路を構成する第１磁路部材と第２磁路部材
をエアギャップを挟んで対称形状に形成して、エアギャ
ップのいずれの側から磁束が流入しても磁気通路の磁路
抵抗や磁束漏れの状態が同じになるようにしたため、ト
ーションバーの捩れの向きが異なっていてもその捩れ角
が同じであれば検出磁束の絶対値が同じになり、トルク
の向きの相違による検出値のばらつきが無くなる。この
ため、従来のものに比較してより検出精度が高まる。
ずれも磁気通路を構成する第１磁路部材と第２磁路部材
をエアギャップを挟んで対称形状に形成して、エアギャ
ップのいずれの側から磁束が流入しても磁気通路の磁路
抵抗や磁束漏れの状態が同じになるようにしたため、ト
ーションバーの捩れの向きが異なっていてもその捩れ角
が同じであれば検出磁束の絶対値が同じになり、トルク
の向きの相違による検出値のばらつきが無くなる。この
ため、従来のものに比較してより検出精度が高まる。
【図１】本考案の第１実施例を示す断面図。
【図２】同実施例を示す図１のＡ矢視図。
【図３】同実施例を示す模式図。
【図４】本考案の第２実施例を示す断面図。
【図５】同実施例を示す模式図。
【図６】従来の技術を示す斜視図。
【図７】同技術を示す模式図。
１１…トーションバー、 １９…磁気通路、 ２０…磁気発生ユニット、 ２０ａ…磁気発生面、 ２４…エアギャップ、 ３０…磁気検出素子、 Ｐ、Ｑ…中心線。
Claims (2)
- 【請求項１】 被測定部材に連結されるトーションバー
と、トーションバーの一端側に取り付けられ、異磁極が周方
向に沿って交互に配置された磁気発生面を有する磁気発
生ユニットと、 トーションバーの他端側に取り付けられ、基部相互が円
環状のエアギャップを挟んで対峙する第１磁路部材と第
２磁路部材によって構成されると共に、両磁路部材の先
端部に延設された複数個の磁路片が周方向に沿って交互
に、かつ、前記磁気発生ユニットの磁気発生面に臨むよ
うに配置された磁気通路と、 前記エアギャップに介装されて磁気通路の磁束変化を検
出する磁気検出素子と、を備えたトルクセンサにおい
て、磁気発生ユニットの磁気発生面を円筒の端面に形成する
一方で、磁気通路を磁気発生ユニットの軸方向に隣接さ
せて配置し、 磁気通路の第１磁路部材と第２磁路部材の各基部を円筒
状に形成し、第１磁路部材の基部を第２磁路部材の基部
の外側に配置して、これらの間に前記エアギャップを形
成すると共に、 第１磁路部材の磁路片と第２磁路部材の磁路片とを径方
向内側と径方向外側に夫々向けて同一長さ延出させ、 第１磁路部材と第２磁路部材をエアギャップを挟んで対
称形状に形成したことを特徴とするトルクセンサ。 - 【請求項２】 被測定部材に連結されるトーションバー
と、 トーションバーの一端側に取り付けられ、異磁極が周方
向に沿って交互に配置された磁気発生面を有する磁気発
生ユニットと、 トーションバーの他端側に取り付けられ、基部相互が円
環状のエアギャップを挟んで対峙する第１磁路部材と第
２磁路部材によって構成されると共に、両磁路部材の先
端部に延設された複数個の磁路片が周方向に沿って交互
に、かつ、前記磁気発生ユニットの磁気発生面に臨むよ
うに配置された磁気通路と、 前記エアギャップに介装されて磁気通路の磁束変化を検
出する磁気検出素子と、を備えたトルクセンサにおい
て、 磁気発生ユニットの磁気発生面を円筒の外周面に形成す
る一方で、磁気通路を 磁気発生ユニットの径方向外側に
配置し、 磁気通路の第１磁路部材と第２磁路部材の各基部を円盤
状に形成して、これらの間に前記エアギャップを形成す
ると共に、 第１磁路部材と第２磁路部材の各磁路片を各基部の径方
向内側から夫々軸方向の相対する向きに同一長さ延出さ
せ、 第１磁路部材と第２磁路部材をエアギャップを挟んで対
称形状に形成したことを特徴とするトルクセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992044884U JP2576070Y2 (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | トルクセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992044884U JP2576070Y2 (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | トルクセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH064642U JPH064642U (ja) | 1994-01-21 |
| JP2576070Y2 true JP2576070Y2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=12703922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992044884U Expired - Lifetime JP2576070Y2 (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | トルクセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2576070Y2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2821668B1 (fr) * | 2001-03-02 | 2003-05-02 | Moving Magnet Tech | Capteur de position, notamment destine a la detection de la torsion d'une colonne de direction |
| US7021160B2 (en) * | 2003-06-10 | 2006-04-04 | Delphi Technologies, Inc. | Apparatus for sensing position and/or torque |
| JP4549095B2 (ja) * | 2004-04-19 | 2010-09-22 | 株式会社ジェイテクト | トルク検出装置 |
| DE102005031086A1 (de) * | 2005-07-04 | 2007-01-18 | Robert Bosch Gmbh | Sensoranordnung zur Erfassung eines Differenzwinkels |
| FR2896035B1 (fr) * | 2006-01-06 | 2009-01-16 | Moving Magnet Tech | Capteur de position magnetique de faible course, en particulier destine a la mesure de torsion d'une colonne de direction |
| JP5183036B2 (ja) * | 2006-06-23 | 2013-04-17 | 株式会社ジェイテクト | トルク検出装置及びヨーク組立体の製造方法 |
-
1992
- 1992-06-29 JP JP1992044884U patent/JP2576070Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH064642U (ja) | 1994-01-21 |
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