JP7502136B2 - トルク負荷部材及びその製造方法、トルク測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、使用時にトルクを負荷され、かつ、該トルクを測定するために用いられるトルク負荷部材及びその製造方法、並びに、トルク測定装置に関する。

近年、自動車の分野では、パワートレイン（動力伝達機構）を構成する回転軸により伝達しているトルクを測定し、その測定結果を利用して、動力源であるエンジンや電動モータの出力制御や、変速機の変速制御を実行するシステムの開発が進んでいる。

また、従来、回転軸などのトルク負荷部材により伝達しているトルクを測定する装置として、磁歪式のトルク測定装置が知られている（たとえば、特開２０１７－９６８２５号公報（特許文献１）、特開２０１７－９６８２６号公報（特許文献２）参照）。磁歪式のトルク測定装置では、トルク負荷部材の透磁率が、負荷されるトルクに応じて変化する現象（逆磁歪効果）を利用して、該トルクを測定する。具体的には、トルク負荷部材の被検出面に対向させたコイルを交流励磁し、該コイルの周囲に発生した磁束を、被検出面の表層部に通過させる。そして、トルク負荷部材に負荷されたトルクを、被検出面の表層部の透磁率の変化、すなわち、コイルの自己インダクタンスの変化として測定する。なお、このようなコイルを備えたトルクセンサを、磁歪式のトルクセンサという。

特開２０１７－９６８２５号公報 特開２０１７－９６８２６号公報

磁歪式のトルク測定装置では、被検出面の磁気的な異方性が特定の方向に揃っていると、具体的には、被検出面に存在する磁区の方向が特定の方向に揃っている度合いが大きくなっていたり、被検出面に傷などの欠陥が存在していたりすると、トルク測定の感度が低くなるという問題がある。

本発明は、上述のような事情に鑑み、トルク測定の感度を向上させることができる、トルク負荷部材の構造を実現することを目的とする。

本発明のトルク負荷部材は、磁歪式のトルクセンサを対向させる被検出面を有する。
前記被検出面は、アークハイト値が０．３１ｍｍＡ以上のショットピーニング処理を施されることによって特定の方向に揃っている磁気的な異方性が低減されたショットピーニング処理面である。

なお、アークハイト値とは、ショットピーニング処理の加工度の指標となるものであり、所定の寸法及び形状に成形された特殊帯鋼からなる試験片に対して、ショットピーニング処理を施した場合の該試験片の反り量（ｍｍ）を測定したものであって、その単位をｍｍＡで表したものである。アークハイト値の測定は「ＪＩＳ Ｂ ２７１１：２０１３」に準じ、Ａ片を用いて行われる。したがって、このＡ片に対し、各種条件（投射材の材質、形状、及び大きさ、タンク（エアー）圧、カバレージなどの条件）を設定してショットピーニング処理を施した場合に、その条件でのアークハイト値を測定しておき、同じ条件で前記トルク負荷部材の被検出面にショットピーニング処理を施せば、そのアークハイト値に応じた加工度となる。

本発明のトルク測定装置は、被検出面を有するトルク負荷部材と、前記被検出面に対向させた磁歪式のトルクセンサとを備える。そして、前記トルク負荷部材が、本発明のトルク負荷部材である。

本発明のトルク測定装置の一態様では、前記トルク負荷部材を回転可能に支持する転がり軸受をさらに備え、前記トルクセンサが前記転がり軸受に支持されている。
この場合に、前記トルクセンサは、例えば、前記転がり軸受が備える使用時にも回転しない静止輪に対し、直接又はセンサホルダなどの他の部材を介して間接的に支持することができる。

本発明の製造方法の対象となるトルク負荷部材は、磁歪式のトルクセンサを対向させる被検出面を有する。
特に、本発明のトルク負荷部材の製造方法は、前記被検出面にアークハイト値が０．３１ｍｍＡ以上のショットピーニング処理を施すことによって、前記被検出面の特定の方向に揃っている磁気的な異方性を低減する工程を備える。

本発明によれば、トルク測定の感度を向上させることができる、トルク負荷部材の構造を実現することができる。

図１は、本発明の実施の形態の１例を示す、トルク測定装置の断面図である。 図２（ａ）は、図１に示したトルク測定装置から回転軸およびトルクセンサのみを取り出して示す、径方向外側から見た図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）を軸方向から見た図である。 図３は、トルクセンサの検出部を構成する第一～第四コイル層を径方向外側から見た展開図である。 図４（ａ）～図４（ｄ）は、トルクセンサの検出部を構成する第一～第四コイル層をそれぞれ単体の状態で径方向外側から見た展開図である。 図５は、トルクセンサの検出部を構成する第一～第四コイル層を含んで構成されるブリッジ回路を示す図である。 図６は、トルクとセンサ出力との関係を表す線図である。 図７は、実施例１～実施例５及び比較例１～比較例５に関して、トルク測定の感度及びヒステリシスを示すグラフである。

［実施の形態の１例］
実施の形態の１例について、図１～図５を用いて説明する。
図１は、トルク測定装置を示している。このトルク測定装置は、トルク負荷部材に相当する回転軸１と、転がり軸受２と、磁歪式のトルクセンサ３とを備える。

なお、本例に関する以下の説明中、トルク測定装置に関して、軸方向一方側は、図１における右側であり、軸方向他方側は、図１における左側である。

回転軸１は、自動車のパワートレインを構成する、変速機の回転軸、デファレンシャルギヤの回転軸、プロペラシャフト、ドライブシャフトなどのトルク伝達軸である。回転軸１は、磁歪特性を有する材料である、ＳＣｒ４２０（クロム鋼）、ＳＣＭ４２０（クロムモリブデン鋼）、ＳＮＣＭ４２０（ニッケルクロムモリブデン鋼）などの鋼（鉄合金）製で、円柱状又は円筒状に構成されている。

回転軸１は、軸方向一部外周面に、円筒面状の内輪軌道４を有する。回転軸１は、外周面のうちで内輪軌道４の軸方向一方側に隣接する箇所（図１及び図２において、斜格子を付した箇所）に円筒面状の被検出面５を有する。

回転軸１は、その製造方法において、外周面に浸炭処理などの熱処理を施す工程が実施された後、被検出面５にアークハイト値が０．３１ｍｍＡ以上のショットピーニング処理を施すことにより被検出面５の特定の方向に揃っている磁気的な異方性を低減する工程が実施される。すなわち、被検出面５は、このようなショットピーニング処理が施されることによって特定の方向に揃っている磁気的な異方性が低減されたショットピーニング処理面である。具体的には、被検出面５は、上述のようなショットピーニング処理が施されることによって、表層部（表面から所定の深さ（例えば数μｍ～十数μｍ程度の深さ）までの部分）の磁区が微細化（細分化）されることにより、表層部に存在する磁区の方向が特定の方向に揃っている度合いが十分に小さくなることで磁気的な異方性が十分に低減されており、かつ、表層部における傷などの欠陥が（部分的又は全体的に）除去されることで、特定の方向に揃っている磁気的な異方性が十分に低減されている。なお、被検出面５の表層部における傷などの欠陥は、表面の擦り傷などに限らず、表面下のクラックなども含む。本例では、欠陥が表面の擦り傷である場合には、ショットピーニング処理によって表面が微細な凹凸形状に塑性加工されることに伴い、擦り傷が（部分的又は全体的に）除去される。欠陥が表面下のクラックである場合には、ショットピーニング処理によって表層部が圧縮されることに伴い、クラックが（部分的又は全体的に）除去される。

回転軸１は、転がり軸受２により、自動車のパワートレインを構成するハウジングなどの使用時に回転しない静止部材に対して回転可能に支持されている。

転がり軸受２は、ニードル軸受であり、使用時にも回転しない静止輪である外輪６と、複数個のニードル７と、保持器８とを備える。

外輪６は、軸受鋼などの鋼製で、円筒状に構成されている。外輪６は、軸方向両側の端部に径方向内側に折れ曲がった内向鍔部９を有する。外輪６は、１対の内向鍔部９に挟まれた軸方向中間部内周面に、円筒面状の外輪軌道１０を有する。このような外輪６は、自動車のパワートレインを構成するハウジングなどの静止部材に内嵌された状態で、使用時にも回転しない。複数個のニードル７は、それぞれが軸受鋼などの鋼製で、円柱状に構成されている。これらのニードル７は、外輪軌道１０と内輪軌道４との間に転動自在に配置されている。保持器８は、鋼製又は合成樹脂製で、円筒状に構成されている。保持器８は、円周方向複数箇所にポケットを有し、かつ、これらのポケット内にニードル７を１つずつ転動自在に保持している。

トルクセンサ３は、センサホルダ１１を介して、外輪６に支持されている。センサホルダ１１は、金属、合成樹脂などにより円筒状に構成されており、外輪６の軸方向一方側に隣接配置された状態で、外輪６に取り付けられている。このために、具体的には、センサホルダ１１の軸方向他方側端部に備えられた嵌合筒部１２を、外輪６の軸方向一方側の内向鍔部９に内嵌固定している。ただし、センサホルダ１１は、外輪６と一体に形成することもできる。

トルクセンサ３は、磁性材製で円筒状のバックヨーク１３と、バックヨーク１３の径方向内側に保持された検出部１４とを備える。このようなトルクセンサ３は、回転軸１の被検出面５の周囲に、被検出面５と同軸に配置された状態、すなわち、被検出面５に検出部１４を対向させた状態で、センサホルダ１１に内嵌保持されている。

検出部１４は、図２（ｂ）に示すように、それぞれが円筒状に構成された４つのコイル層である、第一～第四コイル層１５～１８を備える。第一～第四コイル層１５～１８は、径方向内側から、第一コイル層１５、第二コイル層１６、第三コイル層１７、第四コイル層１８の順に並べた状態で、径方向に積層配置されている。第一コイル層１５と第二コイル層１６とは、図示しない帯状のフレキシブル基板の片側面と他側面とに分けて成形され、かつ、該フレキシブル基板を円筒状に丸めることにより、円筒状に構成されている。第三コイル層１７と第四コイル層１８とは、図示しない別の帯状のフレキシブル基板の片側面と他側面とに分けて成形され、かつ、該フレキシブル基板を円筒状に丸めることにより、円筒状に構成されている。第二コイル層１６と第三コイル層１７との間には、絶縁層が設けられている。

図３は、検出部１４を径方向外側から見た展開図を示している。図４（ａ）～図４（ｄ）は、検出部１４を構成する第一～第四コイル層１５～１８をそれぞれ個別に径方向外側から見た展開図を示している。

第一コイル層１５は、図４（ａ）に示すように、複数個の第一検出コイル１９を備える。これらの第一検出コイル１９は、円周方向に関して等ピッチに並べて配置されている。これらの第一検出コイル１９は、円周方向に隣り合うもの同士（第一コイル層１５を成形した前記フレキシブル基板の両端縁を挟んで互いに隣り合うもの同士を除く。）が直列に接続されている。

第二コイル層１６は、図４（ｂ）に示すように、複数個の第二検出コイル２０を備える。これらの第二検出コイル２０は、円周方向に関して等ピッチに並べて配置されている。これらの第二検出コイル２０は、円周方向に隣り合うもの同士（第二コイル層１６を成形した前記フレキシブル基板の両端縁を挟んで互いに隣り合うもの同士を除く。）が直列に接続されている。

第三コイル層１７は、図４（ｃ）に示すように、複数個の第三検出コイル２１を備える。これらの第三検出コイル２１は、円周方向に関して等ピッチに並べて配置されている。これらの第三検出コイル２１は、円周方向に隣り合うもの同士（第三コイル層１７を成形した前記フレキシブル基板の両端縁を挟んで互いに隣り合うもの同士を除く。）が直列に接続されている。

第四コイル層１８は、図４（ｄ）に示すように、複数個の第四検出コイル２２を備える。これらの第四検出コイル２２は、円周方向に関して等ピッチに並べて配置されている。これらの第四検出コイル２２は、円周方向に隣り合うもの同士（第四コイル層１８を成形した前記フレキシブル基板の両端縁を挟んで互いに隣り合うもの同士を除く。）が直列に接続されている。

第一検出コイル１９及び第四検出コイル２２のそれぞれは、円周方向両側部に、回転軸１の軸方向に対して＋４５゜傾斜した配線を含んで構成されている。これに対し、第二検出コイル２０及び第三検出コイル２１のそれぞれは、円周方向両側部に、回転軸１の軸方向に対して－４５゜傾斜した配線を含んで構成されている。

なお、本例では、第一～第四コイル層１５～１８のそれぞれを、フレキシブル基板の側面に成形しているが、第一～第四コイル層のそれぞれを、ボビンなどの支持部材に導線を巻き付けることによって構成することもできる。

第一～第四コイル層１５～１８は、図５に示すような、ブリッジ回路２３を構成している。ブリッジ回路２３は、第一～第四コイル層１５～１８の他、Ａ点とＢ点との間に交流電圧を印加するための発振器２４と、Ｃ点とＤ点との間の電位差（中点電圧、差動電圧）を検出及び増幅するためのロックイン増幅器２５とを含んで構成されている。

本例のトルク測定装置の使用時には、発振器２４により、ブリッジ回路２３のＡ点とＢ点との間に交流電圧を印加し、第一～第四コイル層１５～１８に交流電流を流す。すると、第一～第四コイル層１５～１８には、図４（ａ）～図４（ｄ）に矢印イ、ロ、ハ、ニで示すように、円周方向に隣り合う検出コイル同士で互いに逆向きの電流が流れる（言い換えれば、このような向きの電流が流れるように各検出コイルが巻かれている）。この結果、第一～第四コイル層１５～１８の周囲に交流磁界が発生し、この交流磁界の磁束の一部が、回転軸１の被検出面５の表層部を通過する。

この状態で、回転軸１に、図２（ａ）に示す方向のトルクＴが加わると、回転軸１には、軸方向に対して＋４５゜方向の引っ張り応力（＋σ）と、軸方向に対して－４５゜方向の圧縮応力（－σ）とが作用する。そして、逆磁歪効果により、引っ張り応力（＋σ）が作用する方向である＋４５゜方向では、回転軸１の透磁率が増加し、圧縮応力（－σ）が作用する方向である－４５゜方向では、回転軸１の透磁率が減少する。

一方、第一コイル層１５及び第四コイル層１８は、回転軸１の軸方向に対して＋４５゜傾斜した配線を含んで構成されており、該配線の周囲に発生する交流磁界の磁束の一部は、回転軸１の被検出面５の表層部を、透磁率が減少した方向である－４５゜方向に通過する。このため、第一コイル層１５及び第四コイル層１８のインダクタンスは、それぞれ減少する。第二コイル層１６及び第三コイル層１７は、回転軸１の軸方向に対して－４５゜傾斜した配線を含んで構成されており、該配線の周囲に発生する交流磁界の磁束の一部は、回転軸１の被検出面５の表層部を、透磁率が増加した方向である＋４５゜方向に通過する。このため、第二コイル層１６及び第三コイル層１７のインダクタンスは、それぞれ増大する。

これに対し、回転軸１に、図２（ａ）に示す方向とは逆方向のトルクＴが加わると、上述した場合とは逆の作用により、第一コイル層１５及び第四コイル層１８のインダクタンスが増大し、第二コイル層１６及び第三コイル層１７のインダクタンスが減少する。

何れにしても、ブリッジ回路２３では、Ｃ点とＤ点との間の電位差（中点電圧、差動電圧）をロックイン増幅器２５により検出及び増幅することによって、回転軸１に負荷されるトルクＴの方向及び大きさに応じた出力Ｖが得られるようになっている。したがって、予め、出力ＶとトルクＴとの関係を調べておけば、出力ＶからトルクＴの方向及び大きさを求められる。

特に、本例では、回転軸１の外周面のうち、トルクセンサ３の検出部１４を対向させる箇所である被検出面５は、アークハイト値が０．３１ｍｍＡ以上のショットピーニング処理が施されたショットピーニング処理面である。そして、被検出面５は、このようなショットピーニング処理が施されることによって、表層部の磁区が微細化（細分化）されることにより、表層部に存在する磁区の方向が特定の方向に揃っている度合いが小さくなることで、特定の方向に揃っている磁気的な異方性が十分に低減されており、かつ、表層部における傷などの欠陥が（部分的又は全体的に）除去されることで、特定の方向に揃っている磁気的な異方性が十分に低減されている。このため、トルク測定の感度を向上させることができる。

すなわち、被検出面５の表層部に存在する磁区が大きく、これらの磁区の方向が特定の方向に揃っている度合いが大きくなっていると、その分、外部からの励磁（検出部１４の周囲に発生した磁束の通過）に対して、磁区同士の境界に存在する磁壁が移動しにくくなる。また、被検出面５の表層部に傷などの欠陥が存在していると、当該欠陥に磁壁がぶつかって、外部からの励磁に対して磁壁が移動しにくくなる。そして、このように外部からの励磁に対して磁壁が移動しにくくなると、その分、回転軸１に加わったトルクを、被検出面５の透磁率の変化として、トルクセンサ３により感度良く測定することができなくなる。

これに対して、本例の構造では、被検出面５の表層部に存在する磁区が微細化（細分化）されることにより、表層部に存在する磁区の方向が特定の方向に揃っている度合いが小さくなることで磁気的な異方性が十分に低減されているため、その分、外部からの励磁に対して磁壁が移動しやすい（移動する距離が短くて済み、欠陥にぶつかりにくい）状態になっている。また、被検出面５の表層部における傷などの欠陥が（部分的又は全体的に）除去されることで特定の方向に揃っている磁気的な異方性が十分に低減されているため、当該欠陥による障害が（部分的に又は全体的に）なくなり、その分、外部からの励磁に対して磁壁が移動しやすくなる。したがって、本例の構造では、外部からの励磁に対して磁壁が反応良く移動する。この結果、回転軸１に加わったトルクを、被検出面５の透磁率の変化として、トルクセンサ３により感度良く測定することができる。

本発明の対象となるトルク負荷部材は、回転軸に限らず、たとえば、回転軸に外嵌固定され、かつ、該回転軸と共にトルクを負荷されるスリーブとすることもできる。
トルク負荷部材は、周面に被検出面を有する部材に限らず、たとえば特開２０１７－９６８２５号公報や特開２０１７－９６８２６号公報に記載されているような、軸方向側面に被検出面を有する部材とすることもできる。
本発明の対象となるトルク負荷部材を自動車のパワートレインに組み込んで使用する場合、対象となる装置は、特に問わない。たとえば、マニュアルトランスミッション（ＭＴ）、オートマチックトランスミッション（ＡＴ）、ベルト式無段変速機、トロイダル型無段変速機、オートマチックマニュアルトランスミッション（ＡＭＴ）、デュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）などの車側の制御で変速を行うトランスミッション、又はトランスファーを対象とすることができる。対象となる車両の駆動方式（ＦＦ、ＦＲ、ＭＲ、ＲＲ、４ＷＤなど）も、特に問わない。
本発明の対象となるトルク負荷部材は、自動車のパワートレインを構成する回転軸に限らず、たとえば、風車の回転軸（主軸、増速器の回転軸）、圧延機のロールネック、鉄道車両の回転軸（車軸、減速機の回転軸）、工作機械の回転軸（主軸、送り系の回転軸）、建設機械・農業機械・家庭用電気器具・モータの回転軸、パワーステアリング装置の回転軸、パワーアシストスーツの回転軸等、各種機械装置の回転軸などを採用することができる。

本発明のトルク測定装置を実施する場合、トルクセンサは、転がり軸受に限らず、ハウジングなどの他の部材に支持されていても良い。
本発明のトルク測定装置を実施する場合で、トルクセンサが転がり軸受に支持されている構成を採用する場合には、該転がり軸受は、ニードル軸受に限らず、玉軸受、ころ軸受、円すいころ軸受などの他の形式の転がり軸受であっても良い。
本発明のトルク測定装置を実施する場合、磁歪式のトルクセンサは、上述した実施の形態のものに限らず、たとえば、特開２０１７－９６８２５号公報、特開２０１７－９６８２６号公報などに記載されて従来から知られている各種のものを採用することができる。

本発明の効果を確かめるために行った実験について説明する。
本実験では、試料として、複数本の回転軸（実施例１～５、比較例１～５）を用意した。これらの回転軸は、外周面の軸方向一部に、ショットピーニング処理が施された被検出面を有し、かつ、該ショットピーニング処理の条件などが互いに異なる。そして、これらの回転軸のそれぞれについて、被検出面に対向させたトルクセンサ３（図１及び図２参照）により、負荷されたトルクを測定した。

［試料ついて］
それぞれの回転軸（実施例１～５、比較例１～５）についての諸元は、以下の通りである。

（実施例１）
軸径Ｄ（図１参照）：１８ｍｍ
材質：ＳＣｒ４２０Ｈ
処理：外周面に熱処理を施した後、被検出面にショットピーニング処理を施した。
熱処理の条件：浸炭（９５０℃、５時間、カーボンポテンシャル１．２５％）
→焼き戻し（１７５℃、１時間）
→焼き入れ（８２０℃、１時間）
→焼き戻し（２４０℃、２時間）
ショットピーニング処理の条件：投射材・・・スチール（球状）
投射材直径・・・０．６ｍｍ
投射材硬度・・・Ｈｖ７００
タンク（エアー）圧・・・０．３ＭＰａ
カバレージ・・・３００％
アークハイト値・・・０．３１ｍｍＡ

（実施例２）
ショットピーニング処理におけるタンク圧を０．５ＭＰａ、アークハイト値を０．４５ｍｍＡとしたこと以外は、実施例１と同様である。

（実施例３）
浸炭処理におけるカーボンポテンシャルを０．７０％、焼き入れ後の焼き戻し温度を１７５℃、ショットピーニング処理におけるタンク圧を０．５ＭＰａ、アークハイト値を０．４５ｍｍＡとしたこと以外は、実施例１と同様である。

（実施例４）
浸炭処理における焼き入れ後の焼き戻し温度を１７５℃としたこと以外は、実施例１と同様である。

（実施例５）
浸炭処理における焼き入れ後の焼き戻し温度を１７５℃、ショットピーニング処理におけるタンク圧を０．５ＭＰａ、アークハイト値を０．４５ｍｍＡとしたこと以外は、実施例１と同様である。

（比較例１）
ショットピーニング処理を省略したこと以外は、実施例１と同様である。

（比較例２）
ショットピーニング処理における投射材直径を０．０５ｍｍ、タンク圧を０．５ＭＰａ、アークハイト値を０．０８ｍｍＡとしたこと以外は、実施例２と同様である。

（比較例３）
ショットピーニング処理を省略したこと以外は、実施例３と同様である。

（比較例４）
ショットピーニング処理を省略したこと以外は、実施例４と同様である。

（比較例５）
ショットピーニング処理における投射材直径を０．０５ｍｍ、アークハイト値を０．０８ｍｍＡとしたこと以外は、実施例５と同様である。

表１に、それぞれの回転軸（実施例１～５、比較例１～５）に関する、ショットピーニング処理の有無、及び、ショットピーニング処理におけるアークハイト値をまとめて示す。

［トルク測定の感度及びヒステリシスの評価］
それぞれの回転軸（実施例１～５、比較例１～５）について、負荷されたトルクを、被検出面に対向させたトルクセンサ３により測定した。
具体的には、図５に示した発振器２４により、ブリッジ回路２３のＡ点とＢ点と間に交流電圧を印加することで、第一～第四コイル層１５～１８の周囲に交流磁界を発生させ、この交流磁界の磁束が、被検出面の表層部（被検出面から深さｄまでの範囲）を通過する状態とした（一般的な表皮効果の計算によると、この際の深さｄは、約３００μｍ～５００μｍであった）。そして、この状態で、回転軸に負荷するトルクを、正負の定格トルク（Ｔ₁、Ｔ₂）間で往復変化させながら、トルク測定を行い、図６に示すような、トルク測定に関する特性データを得た。そして、この特性データから、トルク測定の感度及びヒステリシスを求めた。なお、感度及びヒステリシスは、次のように定義した。
感度（ｍＶ）＝α／γ＝｜Ａ₁－Ａ₂｜／｜Ｔ₁－Ｔ₂｜
ヒステリシス（％ＦＳ）＝β／γ＝｜ａ₁－ａ₂｜／｜Ｔ₁－Ｔ₂｜
表２及び図７に、それぞれの回転軸（実施例１～５、比較例１～５）に関する、トルク測定の感度及びヒステリシスを示す。
なお、図７のグラフでは、実施例１を「実１」と略記し、比較例１を「比１」と略記している。その他の実施例及び比較例についても同様である。

［考察］
表２及び図７を参照しつつ、本実験の結果について考察する。
実施例１、実施例２、比較例１、比較例２は、それぞれ熱処理条件が同じである。これらの例では、ショットピーニング処理を行った例（実施例１、実施例２、比較例２）の方が、ショットピーニング処理を省略した例（比較例１）よりも、トルク測定の感度が向上することが認められる。
実施例３、比較例３は、それぞれ熱処理条件が同じである。これらの例でも、ショットピーニング処理を行った例（実施例３）の方が、ショットピーニング処理を省略した例（比較例３）よりも、トルク測定の感度が向上することが認められる。
実施例４、実施例５、比較例４、比較例５は、それぞれ熱処理条件が同じである。これらの例でも、ショットピーニング処理を行った例（実施例４、実施例５、比較例５）の方が、ショットピーニング処理を省略した例（比較例４）よりも、トルク測定の感度が向上することが認められる。
また、ショットピーニング処理を行った例（実施例１～実施例５、比較例２、比較例５）の中でも、特に、アークハイト値を０．３１ｍｍＡ以上とした例（実施例１～実施例５）では、トルク測定のヒステリシスを低く（２．０％ＦＳ程度以下に）抑えつつ、トルク測定の感度を効果的に向上させることができる点が認められる。

１ 回転軸
２ 転がり軸受
３ トルクセンサ
４ 内輪軌道
５ 被検出面
６ 外輪
７ ニードル
８ 保持器
９ 内向鍔部
１０ 外輪軌道
１１ センサホルダ
１２ 嵌合筒部
１３ バックヨーク
１４ 検出部
１５ 第一コイル層
１６ 第二コイル層
１７ 第三コイル層
１８ 第四コイル層
１９ 第一検出コイル
２０ 第二検出コイル
２１ 第三検出コイル
２２ 第四検出コイル
２３ ブリッジ回路
２４ 発振器
２５ ロックイン増幅器

Claims (6)

1. 磁歪式のトルクセンサを対向させる円筒面状の被検出面を有し、
   前記被検出面は、アークハイト値が０．３１ｍｍＡ以上のショットピーニング処理を施されることによって特定の方向に揃っている磁気的な異方性が低減されたショットピーニング処理面である、
   トルク負荷部材。
2. 前記ショットピーニング処理のアークハイト値が０．４５ｍｍＡ以下である、請求項１に記載のトルク負荷部材。
3. 被検出面を有するトルク負荷部材と、
   前記被検出面に対向させた磁歪式のトルクセンサと、を備え、
   前記トルク負荷部材が、請求項１または２に記載のトルク負荷部材である、
   トルク測定装置。
4. 前記トルク負荷部材を回転可能に支持する転がり軸受をさらに備え、
   前記トルクセンサが前記転がり軸受に支持されている、
   請求項３に記載のトルク測定装置。
5. 磁歪式のトルクセンサを対向させる円筒面状の被検出面を有するトルク負荷部材の製造方法であって、
   前記被検出面にアークハイト値が０．３１ｍｍＡ以上のショットピーニング処理を施すことによって、前記被検出面の特定の方向に揃っている磁気的な異方性を低減する工程を備える、
   トルク負荷部材の製造方法。
6. 前記ショットピーニング処理のアークハイト値が０．４５ｍｍＡ以下である、請求項５に記載のトルク負荷部材の製造方法。

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