JP4404763B2 - 軸トルク測定のための渦電流センサ装置 - Google Patents
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- トルクの測定対象である軸にプレスフィットした、磁気弾性リング;
前記リング内に渦電流を誘起するため、発振器により差動し、前記リングの外周上近傍に選択された一点で、長手方向励磁軸が前記軸の径方向に配置されている励磁コイル;
前記磁気弾性リングに生じる前記軸のヒステリシス効果を最小限にするために、前記軸と前記磁気弾性リングとの間に配置される、連結スリーブ;
前記リング内に生じる前記渦電流によって生じる磁界を検知するため、前記リングの外周上近傍で、且つ、前記励磁コイル近傍で、長手方向検知軸が前記軸の径方向に配置されている、検知コイル;
前記リングの導電率及び透磁率の変化を検知するための、電気回路;を含む、
軸を通じて負荷されるトルクを検知するためのデバイス。 - 前記電気回路が、
前記検知コイルの出力を受ける、ブリッジバランス回路;
前記ブリッジバランス回路の出力を増幅させる増幅器;
前記増幅器の出力を復調する復調器;および
センサ出力をするために、前記復調器の出力をフィルタリングするフィルター
を有する請求項1に記載のデバイス。 - 前記励磁コイルは、第1の励磁コイルと第2の励磁コイルとに分かれており、
前記検知コイルは、第1の検知コイルと第2の検知コイルとに分かれており、
前記第1の励磁コイル及び第2の励磁コイルが、おおよそ同じ大きさの位相を有する磁界を発生させ、
前記第1の検知コイル及び第2の検知コイルが、おおよそ同じ大きさで反対の位相を有する信号を発生させることを特徴とする、請求項1又は2に記載のデバイス。 - 前記磁気弾性リングに生じる圧縮あるいは引張の線に焦点を合わせるため、前記軸の中心軸について+45°回転させてある、前記第1の励磁コイル及び前記第1の検知コイル;
前記第1の励磁コイル及び前記第1の検知コイルによって焦点が合わせられた、前記圧縮あるいは前記引張の線と反対に焦点を合わせるように、前記軸の中心軸について−45°回転させてある、前記第2の励磁コイル及び前記第2の検知コイル;をさらに含む、請求項3に記載のデバイス。 - 前記磁気弾性リングが、第1の磁気弾性リングと第2の磁気弾性リングとに分かれており、この第1の磁気弾性リングが、焦点が合わされた前記第1の励磁コイル及び前記第1の検知コイルを有し、
この第2の磁気弾性リングが、焦点を合わされた前記第2の励磁コイル及び前記第2の検知コイルを有している、
請求項4に記載のデバイス。 - 前記第1の励磁コイルと、前記第2の励磁コイルが、前記軸の中心軸に沿って隣り合って存在する、請求項4に記載のデバイス。
- 前記第1の励磁コイルと、前記第2の励磁コイルが、前記軸の円周に沿って隣り合って存在する、請求項4に記載のデバイス。
- 前記第1、前記第2の励磁コイル及び検知コイルが、単一の物理的パッケージに入れられている、請求項4に記載のデバイス。
- 前記第1、前記第2の励磁コイル及び検知コイルが、別個の物理的パッケージに入れられている、請求項4に記載のデバイス。
- 前記磁気弾性リングが、外周にギザギザの溝を有する、請求項4に記載のデバイス。
- 前記ギザギザの溝が、前記磁気弾性リングの引張及び圧縮線に平行であり、前記第1の励磁コイル及び検知コイルに最も近い前記ギザギザの溝が、前記軸の中心軸から+45°で配置され、
前記第2の励磁コイル及び検知コイルに最も近い前記ギザギザの溝が、前記軸の中心軸から−45°で配置されている、請求項10に記載のデバイス。 - 第3、第4の励磁コイル及び第3、第4の検知コイルをさらに含み、
この第3の検知コイル及び励磁コイルが、前記磁気弾性リングの前記圧縮あるいは引張の線の1つに焦点が合わせられ、
この第4の検知コイル及び励磁コイルが、前記磁気弾性リングの前記圧縮あるいは引張の
線の異なる1つに焦点が合わせられている、
請求項4に記載のデバイス。 - 第3、第4の励磁コイル及び第3、第4の検知コイルをさらに含み、
前記第3の検知コイル及び励磁コイルが、磁気弾性リングの圧縮あるいは引張の線の1つに焦点が合わせられ、
前記第4の検知コイル及び励磁コイルが、磁気弾性リングの圧縮あるいは引張の線の異なる1つに焦点が合わせられており、
前記第3、前記第4の前記検知コイル及び励磁コイルが、磁気弾性リングの円周に沿って並べられており;
第5、第6、第7及び第8の励磁コイル及び検知コイルが前記軸の中心軸に平行に配置されている、
請求項4に記載のデバイス。 - 前記検知コイル及び前記励磁コイルがセンササポートブロックに組み込まれており、
このセンササポートブロックが、前記軸の近くに配置され、ベアリングによって前記軸に取り付けられている組立てリングに、取り付けられており、
このセンササポートブロックが、前記軸に関してある決まった位置に取り付けられているフランジによって、回転しないようにされている、
請求項1に記載のデバイス。 - 前記検知コイル及び前記励磁コイルがセンササポートブロックに組み込まれており、
このセンササポートブロックが、前記軸の近くに配置され、ベアリングによって、スリーブに取り付けられている組立てリングに取り付けられており、
このスリーブがさらに軸にプレスされており、
このサポートブロックが、前記軸に関してある決まった位置に取り付けられているフランジによって、回転しないようにされている、
請求項1に記載のデバイス。
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