JP2827025B2 - Magnetostrictive torque sensor - Google Patents
Magnetostrictive torque sensorInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トルク伝達軸に印加されるトルクをその軸
表面の磁歪効果を利用し電気量として非接触的に検出す
る磁歪式トルクセンサに関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetostrictive torque sensor for non-contactly detecting a torque applied to a torque transmitting shaft as an electric quantity by utilizing a magnetostrictive effect of the shaft surface. .
電動機、工作機械、自動車等における回転駆動系のト
ルク伝達軸（以下、「軸体」）に加わるトルクを検出す
るセンサとして、軸体の表面に、軸心方向に対し傾斜す
る方向を磁化容易軸とする一軸磁気異方性を付与してお
き、その軸体表面に交番磁界を印加し、軸体にトルクが
加わることにより生じる軸体表面の軸心方向の透磁率変
化を電気量として非接触検出するようにした磁歪式トル
クセンサが知られている。As a sensor for detecting the torque applied to the torque transmission shaft (hereinafter referred to as "shaft") of the rotary drive system in electric motors, machine tools, automobiles, etc. A uniaxial magnetic anisotropy is applied, and an alternating magnetic field is applied to the surface of the shaft, and a change in the magnetic permeability in the axial direction of the surface of the shaft caused by the application of torque to the shaft is a non-contact method. 2. Description of the Related Art A magnetostrictive torque sensor configured to detect a torque is known.
これを第５図により説明すると、（１）は軸体、（１
・１）は、その軸体表面の一軸磁気異方性が付与されて
いる帯域（以下、「磁気異方性帯域」）である。その一
軸磁気異方性は、軸体の表面に、例えば周方向に略一定
間隔をなす複数条の互いに平行な螺旋溝（溝の傾斜方向
が磁化容易軸となる）を刻設することにより与えられ
る。（11）は、磁気異方性帯域（１・１）に交番磁界を
印加する巻線（励磁巻線）、（12）は磁気異方性帯域
（１・１）表面に生じる透磁率の変化を検出する巻線
（検出巻線）である。This will be described with reference to FIG. 5. (1) is a shaft, (1)
1) is a band to which uniaxial magnetic anisotropy is given to the shaft body surface (hereinafter, “magnetic anisotropic band”). The uniaxial magnetic anisotropy is provided by, for example, engraving a plurality of mutually parallel spiral grooves (the inclination direction of the groove becomes an easy axis of magnetization) at substantially constant intervals in the circumferential direction on the surface of the shaft body. Can be (11) is a winding (excitation winding) for applying an alternating magnetic field to the magnetic anisotropic band (1.1), and (12) is a change in magnetic permeability generated on the surface of the magnetic anisotropic band (1.1). (Detection winding).
励磁巻線（11）と検出巻線（12）（以下、「両者を励
磁・検出巻線（10）」と称することもある）は、プラス
チック等からなる円環状ボビン（20）の外周面に同心円
状に重合捲装されている。（30）は、強磁性体（代表的
にはパーマロイ合金）からなるヨーク部材である。該ヨ
ーク部材（30）は、軸体挿通孔（以下、「軸孔」）（3
4）を有するドーナツ形状の筺体、すなわち円周板面部
（31）とその両側の側板面部（32,32）とで画成される
円周空間を有する部材である。The excitation winding (11) and the detection winding (12) (hereinafter sometimes referred to as both the excitation / detection winding (10)) are provided on the outer peripheral surface of an annular bobbin (20) made of plastic or the like. They are concentrically polymerized and wound. (30) is a yoke member made of a ferromagnetic material (typically, a permalloy alloy). The yoke member (30) has a shaft insertion hole (hereinafter, referred to as a "shaft hole") (3).
This is a donut-shaped housing having 4), that is, a member having a circumferential space defined by a circumferential plate surface portion (31) and side plate surface portions (32, 32) on both sides thereof.
前記ボビン（20）に重合捲装された励磁・検出巻線
（10）は、ヨーク部材（30）の円周空間内に嵌納され
て、円筒状ハウジング（40）に装入・固定されたうえ、
ハウジング（40）の両開口端のラジアル軸受（50,50）
を介して軸体（１）の所定個所に回転対称に取付けられ
る。その励磁巻線（11）は高周波電源（図示せず）に、
検出巻線（12）は、軸体表面の透磁率変化を電気量とし
て取出す検出回路（図示せず）に、それぞれ接続され
る。なお、図は、軸体（１）の表面の隣り合う２個所に
磁気異方性域（１・１）（１・１）（その磁化容易軸の
軸心方向に対する傾き角度は同一で、向きは互いに逆で
ある）を形成し、軸体のトルク印加により生じる２つの
磁気異方性域におけるそれぞれの透磁率変化を差動的に
取出すように、２つの励磁・検出巻線（10）（10）をヨ
ーク部材（30）（30）のそれぞれに嵌納してハウジング
（40）内に装入・固定した差動型トルクセンサの構成を
示している。The excitation / detection winding (10) wound on the bobbin (20) is fitted into the circumferential space of the yoke member (30), and is charged and fixed to the cylindrical housing (40). up,
Radial bearings (50, 50) at both open ends of housing (40)
Is mounted rotationally symmetrically at a predetermined position of the shaft body (1). The exciting winding (11) is connected to a high-frequency power supply (not shown),
The detection winding (12) is connected to a detection circuit (not shown) that extracts a change in the magnetic permeability of the shaft body surface as an electric quantity. In the figure, the magnetic anisotropy region (1.1) (1.1) (the inclination angle of the easy axis of magnetization with respect to the axial direction is the same, and the directions are mutually opposite) at two adjacent positions on the surface of the shaft body (1). And the two excitation / detection windings (10) and (10) are yoke-coupled so as to differentially extract respective magnetic permeability changes in two magnetic anisotropy regions caused by torque application to the shaft body. The configuration of a differential torque sensor that is fitted into each of the members (30) and (30) and inserted and fixed in a housing (40) is shown.
上記磁歪式トルクセンサのトルク検出感度は、軸体表
面に印加される磁界の磁束（Φ）を大きくすることによ
り高められる。磁束（Φ）は、起磁力Ｎ・Ｉ（N:励磁巻
線の巻数,I:励磁電流）と、磁気抵抗Ｒ（軸体表面、ヨ
ーク部材、および軸体表面とヨーク部材との間隙Ｇ等の
各部分の抵抗の総和）との関数（Φ＝Ｎ・I/R）であ
り、起磁力一定の条件下で、磁束（Φ）を大きくするに
は、磁気回路の抵抗を小さくすることが必要である。そ
の手段として、軸体（１）およびヨーク部材（30）を透
磁率の高い材料に変更することが考えられるが、軸体
（１）は機械構造部材としての強度設計の点から、また
ヨーク部材（30）は、所定形状に成形するための加工性
や使用環境条件（例えば熱的影響）等から、それぞれの
材質選択に制約が加えられる。またこれらの部材の材質
変更によりもたらされる回路抵抗低減効果は小さい。The torque detection sensitivity of the magnetostrictive torque sensor is increased by increasing the magnetic flux (Φ) of the magnetic field applied to the shaft body surface. The magnetic flux (Φ) includes a magnetomotive force NI (N: number of windings of an exciting winding, I: exciting current), a magnetic resistance R (a shaft body surface, a yoke member, a gap G between the shaft body surface and the yoke member, and the like). (Φ = N · I / R). To increase the magnetic flux (Φ) under the condition of constant magnetomotive force, it is necessary to decrease the resistance of the magnetic circuit. is necessary. As a means for this, it is conceivable to change the shaft (1) and the yoke member (30) to a material having high magnetic permeability. In (30), the selection of each material is restricted due to workability for forming into a predetermined shape, use environment conditions (for example, thermal influence), and the like. In addition, the effect of reducing the circuit resistance brought about by changing the material of these members is small.
磁気回路全体の抵抗に占める最も大きい抵抗は、軸体
（１）の表面とヨーク部材（30）との間隙（Ｇ）に起因
する抵抗である。その磁気抵抗を小さくするには、間隙
（Ｇ）をできるだけ狭くすべきことは言うまでもない
が、高速回転する軸体（１）とヨーク部材（30）との接
続およびそれによるトルクセンサ破損等のトラブル回避
のためには、一定の間隙（約1mm）を必要とし、従って
その間隙部分の磁気抵抗とそれに因る磁束（Φ）の低減
およびトルク検出感度の低下を免れない。The largest resistance in the resistance of the entire magnetic circuit is a resistance caused by a gap (G) between the surface of the shaft body (1) and the yoke member (30). Needless to say, the gap (G) should be made as small as possible in order to reduce the magnetic resistance. However, troubles such as connection between the shaft body (1) rotating at a high speed and the yoke member (30) and breakage of the torque sensor due to the connection. In order to avoid this, a certain gap (about 1 mm) is required, so that the magnetic resistance in the gap and the magnetic flux (Φ) and the torque detection sensitivity are inevitably reduced.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、軸体と
ヨーク部材との間に所要の間隙が与えられた状態におい
て、その間隙の磁気抵抗を低減して磁束（Φ）を増大さ
せることにより、薄肉のヨーク部材であっても高感度の
トルク検出を可能とした改良された磁歪式トルクセンサ
を提供するものである。The present invention has been made in view of the above, and in a state where a required gap is provided between a shaft body and a yoke member, the magnetic resistance (Φ) is increased by reducing the magnetic resistance of the gap. Accordingly, the present invention provides an improved magnetostrictive torque sensor that enables highly sensitive torque detection even with a thin yoke member.
本発明は、前記のように円環状ボビン（20）の外周面
に励磁・検出巻線（10）を重合捲装したうえ、円周板面
部（31）とその左右両側の、中央に軸孔（34,34）が形
成されている側板面部（32,32）とからなるドーナツ形
状の筐体であるヨーク部材（30）の円周空間内に嵌納し
円筒状ハウジング（40）に装入固定してなる磁歪式トル
クセンサにおいて、 前記ヨーク部材（30）は、側板面部（32,32）の軸孔
（34,34）の周縁に、円環状突起が形成されていること
を特徴としている。According to the present invention, the excitation / detection winding (10) is superposed and wound on the outer peripheral surface of the annular bobbin (20) as described above, and the axial hole is formed in the center on the circumferential plate surface portion (31) and on both left and right sides thereof. The yoke member (30), which is a donut-shaped housing composed of the side plate surface portions (32, 32) on which the (34, 34) are formed, is fitted into the circumferential space of the yoke member (30) and charged into the cylindrical housing (40). In the fixed magnetostrictive torque sensor, the yoke member (30) is characterized in that an annular projection is formed on the periphery of the shaft hole (34, 34) in the side plate surface portion (32, 32). .
以下、本発明のトルクセンサについて実施例を示す図
面を参照して説明する。Hereinafter, a torque sensor according to the present invention will be described with reference to the drawings showing examples.
第１図は、本発明トルクセンサにおけるヨーク部材
（30）を、その円周空間内に嵌納された励磁・検出巻線
（10）と共に示した一部切欠斜視図である。（33,33）
は、ヨーク部材（30）の側板面部（32,32）の各軸孔（3
4,34）の周縁にそって形設されている円環状突起であ
る。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a yoke member (30) in a torque sensor of the present invention, together with an excitation / detection winding (10) fitted in a circumferential space thereof. (33,33)
The shaft holes (3) of the side plate surface portions (32, 32) of the yoke member (30)
4, 34) are annular projections formed along the periphery.
円環状突起（33,33）は軸体（１）表面に対して略平
行な向きに突出している。その突出幅（側板面部の内側
面から突出端面までの軸方向幅）ｗは、ヨーク部材（3
0）のサイズ、例えば軸孔（34）の口径の大小等に関わ
りなく、例えば２〜3mm程度であってよい。The annular projections (33, 33) project in a direction substantially parallel to the surface of the shaft (1). The protruding width (width in the axial direction from the inner side surface of the side plate surface portion to the protruding end surface) w is the yoke member (3
Regardless of the size of 0), for example, the diameter of the shaft hole (34), it may be, for example, about 2 to 3 mm.
上記ヨーク部材（30）は、例えば機械加工またはプレ
ス加工等により成形される半割タイプの部材であって、
径方向に２分割された２つの半円形状部材を、ボビン
（20）に捲装された励磁・検出巻線（10）に被せ、それ
らの分割面を重ね合わせて接合することによりドーナツ
状の筐体に組立てられる。ヨーク部材（30）の肉厚は、
通常2mm程度であるが、本発明における肉厚はそれより
薄肉、例えば0.5〜1mm程度であって構わない。The yoke member (30) is a half-type member formed by, for example, machining or pressing.
The two semicircular members divided into two in the radial direction are placed on the excitation / detection winding (10) wound on the bobbin (20), and the divided surfaces are overlapped and joined to form a donut shape. Assembled in a housing. The thickness of the yoke member (30) is
Usually, it is about 2 mm, but the thickness in the present invention may be thinner, for example, about 0.5 to 1 mm.
第２図は、上記励磁・検出巻線（10）が嵌納された２
つのヨーク部材（30）（30）を、円筒状ハウジング（4
0）内に装入・固定したうえ、軸受（50,50）を介して軸
体（１）に回転対称に係装して差動型トルクセンサを構
成した例を示している。FIG. 2 is a cross-sectional view of the 2 in which the excitation / detection winding (10) is inserted.
The two yoke members (30) (30) are connected to the cylindrical housing (4
In this example, the differential torque sensor is mounted and fixed inside the shaft (0) and is rotationally symmetrically mounted on the shaft (1) via the bearings (50, 50).
本発明のトルクセンサは、ヨーク部材（30）の側板面
部（32,32）の軸孔（34,34）周縁に円環状突起（33,3
3）が形設されている点を除いて、構成上特別の制限や
条件の付加はなく、例えばボビン（20）およびヨーク部
材（30）の材質・サイズや、励磁・検出巻線（10）の捲
装態様、あるいはヨーク部材（30）のハウジング（40）
内への装入・固定態様等は、第４図に示した従来公知の
トルクセンサにおけるそれと同様のものであってよい。The torque sensor according to the present invention is characterized in that annular protrusions (33,3) are formed around the periphery of the shaft hole (34,34) of the side plate surface portion (32,32) of the yoke member (30).
There is no special restriction or condition on the construction except for the point 3). For example, the material and size of the bobbin (20) and the yoke member (30), the excitation and detection winding (10) Or the housing (40) of the yoke member (30)
The manner of charging and fixing into the inside may be the same as that of the conventionally known torque sensor shown in FIG.
本発明のトルクセンサの励磁検出回路構成は任意であ
る。第４図は、前記第２図の差動型トルクセンサについ
てその励磁検出回路構成の例を示している。２つの励磁
コイル（11）（11）は同極性に接続されており、高周波
電源（２）に励磁されて軸体（１）の磁気異方性帯域
（１・１）（１・１）に交番磁界を印加する。２つの検
出巻線（12）と（12）は逆極性に接続され、その端子に
同期整流器（３）が接続されている。The excitation detection circuit configuration of the torque sensor of the present invention is arbitrary. FIG. 4 shows an example of an excitation detection circuit configuration of the differential torque sensor shown in FIG. The two exciting coils (11) and (11) are connected in the same polarity, and are excited by the high-frequency power supply (2) to be connected to the magnetic anisotropic band (1.1) (1.1) of the shaft body (1). An alternating magnetic field is applied. The two detection windings (12) and (12) are connected in opposite polarities, and the terminals thereof are connected to the synchronous rectifier (3).
このトルクセンサにおいて、回転軸（１）にトルクが
印加されていない状態では、２つの磁気異方性域（１・
１）と（１・１）の透磁率は相等しいので、一方の検出
巻線（12）に生じる誘起電圧と、他方の検出巻線（12）
に生じる誘起電圧とは互いに打ち消し合い、出力は現れ
ない。回転軸（１）にトルク（Ｔ）が印加されると、２
つの磁気異方性域（１・１）と（１・１）の一方には張
力が、他方には圧縮力がそれぞれ選択的に作用すること
により、一方の磁気異方性域の透磁率は増加し、他方の
それは減少する。この透磁率の差動的な変化により、一
方の検出巻線（12）の誘起電圧は増加し、他方の検出巻
線（12）の誘起電圧は減少する。その差が同期整流器
（３）により直流電圧として出力され、その出力値の大
きさから印加トルクの大きさが、また出力値の正負の符
号からトルクの印加方向がそれぞれ検出される。In this torque sensor, when no torque is applied to the rotating shaft (1), two magnetic anisotropic regions (1 ·
Since the magnetic permeability of 1) and (1.1) are equal, the induced voltage generated in one detection winding (12) and the other detection winding (12)
And the induced voltage cancels each other, and no output appears. When torque (T) is applied to the rotating shaft (1), 2
The tension selectively acts on one of the two magnetic anisotropic regions (1.1) and (1.1) and the compressive force on the other, thereby increasing the magnetic permeability of one magnetic anisotropic region and the other. It decreases. Due to the differential change in the magnetic permeability, the induced voltage of one detection winding (12) increases and the induced voltage of the other detection winding (12) decreases. The difference is output as a DC voltage by the synchronous rectifier (3), and the magnitude of the applied torque is detected from the magnitude of the output value, and the direction of the torque application is detected from the sign of the output value.
本発明トルクセンサのヨーク部材（30）の軸孔（34）
周縁に形設されている円環状突起（33,33）は、ヨーク
部材（30）と軸体（１）表面との間の間隙（Ｇ）である
空間磁路に断面積拡大効果を与える。第３図は、その空
間磁路（Ｇ）の磁束線を模式的に表している。この円環
状突起（33,33）による間隙（Ｇ）の磁路断面積拡大効
果により、間隙（Ｇ）の磁気抵抗が減少し、磁束（Φ）
が増大する結果、軸体（１）に印加されるトルクの検出
感度（Ｓ）〔Ｓ＝（VT−VO）/VO,VO:トルク無印加時の
検出出力電圧,VT:定格トルク印加時の検出出力電圧〕が
高められる。その検出感度の向上は、後記実施例に示す
ように約10％ないし、それ以上に達する。特に、ヨーク
部材としてプレス成形加工品等の薄肉品（例えば、肉
厚:0.5〜1mm）を使用する場合における円環状突起（33,
33）による検出感度の増加率は大である。Shaft hole (34) of yoke member (30) of torque sensor of the present invention
The annular projections (33, 33) formed on the peripheral edge give a cross-sectional area expanding effect to a spatial magnetic path, which is a gap (G) between the yoke member (30) and the surface of the shaft (1). FIG. 3 schematically shows magnetic flux lines of the spatial magnetic path (G). Due to the effect of expanding the magnetic path cross-sectional area of the gap (G) by the annular projections (33, 33), the magnetic resistance of the gap (G) decreases, and the magnetic flux (Φ)
As a result, the detection sensitivity (S) of the torque applied to the shaft body (1) [S = (V T −V O ) / V O , V O : the detection output voltage when no torque is applied, V T : Output voltage at the time of application of rated torque]. The improvement of the detection sensitivity reaches about 10% or more as shown in Examples described later. In particular, when a thin product such as a press-formed product (thickness: 0.5 to 1 mm) is used as the yoke member, the annular protrusion (33,
The rate of increase in detection sensitivity according to 33) is large.
実施例１ ヨーク部材（30）として、PCパーマロイ合金（75％Ni
−25％Fe）薄板のプレス加工成形品であって、第１図に
示す円環状突起（33,33）を有するヨーク部材（これを
ａとする）、および円環状突起を有しない従来型ヨーク
部材（これをｂとする）を用意し、差動型構成のトルク
センサＡ（ヨーク部材ａ使用）およびトルクセンサＢ
（ヨーク部材ｂ使用）を組立て、それぞれについて第４
図の励磁・検出回路によるトルク検出試験を行った。Example 1 As a yoke member (30), PC permalloy (75% Ni
A yoke member (referred to as "a") having annular projections (33, 33) shown in FIG. 1 and a conventional yoke having no annular projection. A member (hereinafter referred to as b) is prepared, and a torque sensor A (using a yoke member a) and a torque sensor B having a differential configuration are provided.
(Using yoke member b) and assembling the fourth
A torque detection test was performed using the excitation / detection circuit shown in the figure.
（１）ヨーク部材（30） a:肉厚1mm、円環状突起の突出幅（ｗ）2mm。(1) Yoke member (30) a: Wall thickness 1 mm, protrusion width (w) of annular projection 2 mm.
b:肉厚1mm、円環状突起なし。b: Wall thickness 1 mm, no annular projection.
（２）軸体（１）:Cr−Mo系強靭鋼（JIS G 4103 SNCM81
5 相当）、磁気異方性域は螺旋溝刻設（傾斜角度45゜，
−45゜）、軸径25mm。(2) Shaft (1): Cr-Mo tough steel (JIS G 4103 SNCM81
5), the magnetic anisotropy area is formed with a spiral groove (tilt angle 45 °,
-45mm), shaft diameter 25mm.
（３）ヨーク部材と軸体表面の間隙（Ｇ）:1mm （４）励磁電流:40mA rms（周波数10kHz）。(3) Gap between yoke member and shaft surface (G): 1 mm (4) Excitation current: 40 mA rms (frequency 10 kHz).
実施例２ ヨーク部材（30）の肉厚が0.5mmである点を除いて前
記実施例１におけるトルクセンサＡとおなじトルクセン
サ（これをＡとする）、およびトルクセンサＢと同じト
ルクセンサ（これをＢとする）を組立て、それぞれにつ
いて実施例１と同じトルク検出試験を行った。Embodiment 2 The same torque sensor as the torque sensor A in Embodiment 1 except that the thickness of the yoke member (30) is 0.5 mm, and the same torque sensor as the torque sensor B (this is referred to as A). B), and the same torque detection test as in Example 1 was performed for each.
第１表に各実施例のトルク検出試験結果を示す。表
中、トルクセンサＡ（発明例）の検出感度SA、およびト
ルクセンサＢ（従来型）の検出感度SBは、それぞれ（VT
−VO）/VO〔VO:トルク無印加時の検出々力電圧,VT:定格
トルク印加時の検出々力電圧〕であり、検出感度増加率
（％）は、（SA−SB）/SB×100（％）である。Table 1 shows the results of the torque detection test of each embodiment. In the table, the detection sensitivity S B of the torque sensor A detection sensitivity S A of the (invention examples), and the torque sensor B (conventional), respectively (V T
−V O ) / V O [V O : Detected voltage when no torque is applied, V T : Detected voltage when rated torque is applied], and the rate of increase in detection sensitivity (%) is (S A − S B ) / S B × 100 (%).
第１表のトルク検出試験結果から、ヨーク部材に円環
状突起が形成されている発明例のトルクセンサＡは、円
環状突起を有しない従来型トルクセンサＢに比べて検出
感度が高く、また実施例１のトルクセンサＢと実施例２
のトルクセンサＢとの比較からわかるようにヨーク部材
の肉厚が薄くなると検出感度が低下するが、ヨーク部材
に円環状突起を形成することにより薄肉化に伴う感度低
下が効果的に補償され、良好な検出感度が確保されるこ
とがわかる。From the results of the torque detection test shown in Table 1, the torque sensor A of the invention in which the annular projection is formed on the yoke member has higher detection sensitivity than the conventional torque sensor B having no annular projection, and has been implemented. Example 1 Torque Sensor B and Example 2
As can be seen from the comparison with the torque sensor B, when the thickness of the yoke member is reduced, the detection sensitivity is reduced. However, by forming the annular projection on the yoke member, the sensitivity reduction due to the thinning is effectively compensated, It can be seen that good detection sensitivity is ensured.
〔発明の効果〕 本発明によれば、トルクセンサ構成部材の材質や励磁
条件の変更等を要することなく高いトルク検出感度が得
られる。殊に薄肉のヨーク部材を用いる場合にも良好な
検出感度を確保できるので、ヨーク部材の薄肉化（例え
ば、肉厚0.5〜1mm）とそれによる材料コストの節減、軽
量化等が可能である。また、従来のヨーク部材は機械加
工品が使用されているが、薄肉のヨーク部材は工程の簡
素なプレス加工による成形も可能であり、それによる加
工コストの低減効果も大である。 [Effects of the Invention] According to the present invention, high torque detection sensitivity can be obtained without having to change the material of the torque sensor component or the excitation conditions. In particular, even when a thin yoke member is used, good detection sensitivity can be ensured, so that the yoke member can be made thin (for example, 0.5 to 1 mm thick), thereby reducing material cost and weight. Further, a machined product is used as the conventional yoke member. However, a thin yoke member can be formed by press working in a simple process, and the effect of reducing the processing cost is great.
第１図は本発明トルクセンサのヨーク部材をこれに被包
された励磁・検出巻線と共に示す一部切欠斜視図、第２
図は本発明トルクセンサの実施例を示す軸方向断面図、
第３図は本発明トルクセンサにおける磁気回路の磁束線
説明図、第４図はトルクセンサの励磁・検出回路構成の
例を示す図、第５図は従来のトルクセンサを示す軸方向
断面図である。 10:励磁・検出巻線,11:励磁巻線,12:検出巻線,20:ボビ
ン,30:ヨーク部材,31:円周板面部,32:側板面部,33:円環
状突起,34:軸孔,40:ハウジング,50:軸受。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a yoke member of the torque sensor of the present invention together with an excitation / detection winding encapsulated therein.
The figure is an axial sectional view showing an embodiment of the torque sensor of the present invention,
FIG. 3 is an explanatory diagram of magnetic flux lines of a magnetic circuit in the torque sensor of the present invention, FIG. 4 is a diagram showing an example of an excitation / detection circuit configuration of the torque sensor, and FIG. 5 is an axial sectional view showing a conventional torque sensor. is there. 10: excitation / detection winding, 11: excitation winding, 12: detection winding, 20: bobbin, 30: yoke member, 31: circumferential plate surface, 32: side plate surface, 33: annular protrusion, 34: shaft Hole, 40: housing, 50: bearing.
Claims (1)
励磁する励磁巻線と、トルクの印加により生じる軸体表
面の透磁率の変化を検出する検出巻線とを円環状ボビン
の外周面に同心円状に重合捲装し、これを、円周板面部
と、その左右両側の軸体挿通孔（以下、「軸孔」）が形
成されている側板面部とからなるドーナツ形状の筺体で
あるヨーク部材の円周空間内に嵌納して円筒状ハウジン
グ内に装入固定したうえ、軸体に回転対称に嵌装してな
る磁歪式トルクセンサにおいて 前記ヨーク部材は、側板面部の軸孔の周縁に、軸体表面
と略平行な向きの円環状突起が形成されていることを特
徴とする磁歪式トルクセンサ。1. An annular bobbin comprising: an exciting winding for exciting a surface of a torque transmission shaft (hereinafter, "shaft"); and a detecting winding for detecting a change in magnetic permeability of the surface of the shaft caused by application of torque. A doughnut-shaped dowel comprising a circumferential plate surface portion and side plate surface portions in which shaft body insertion holes (hereinafter, referred to as "shaft holes") on both left and right sides thereof are formed concentrically and superposedly wound on the outer peripheral surface thereof. In the magnetostrictive torque sensor, which is fitted in the circumferential space of the yoke member which is the housing and fixed in the cylindrical housing, and is rotationally symmetrically fitted to the shaft, the yoke member has a side plate surface portion. A magnetostrictive torque sensor, wherein an annular projection is formed on a periphery of the shaft hole in a direction substantially parallel to the surface of the shaft body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1455290A JP2827025B2 (en) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | Magnetostrictive torque sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1455290A JP2827025B2 (en) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | Magnetostrictive torque sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03218427A JPH03218427A (en) | 1991-09-26 |
| JP2827025B2 true JP2827025B2 (en) | 1998-11-18 |
Family
ID=11864313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1455290A Expired - Fee Related JP2827025B2 (en) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | Magnetostrictive torque sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2827025B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE517238C2 (en) * | 2000-09-27 | 2002-05-14 | Abb Ab | Torque encoder and use of a torque encoder |
| JP7076790B2 (en) * | 2018-08-22 | 2022-05-30 | 多摩川精機株式会社 | Torque sensor |
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1990
- 1990-01-23 JP JP1455290A patent/JP2827025B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03218427A (en) | 1991-09-26 |
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