JPH02107910A - 磁歪式トルク検出器 - Google Patents
磁歪式トルク検出器Info
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- JPH02107910A JPH02107910A JP26125688A JP26125688A JPH02107910A JP H02107910 A JPH02107910 A JP H02107910A JP 26125688 A JP26125688 A JP 26125688A JP 26125688 A JP26125688 A JP 26125688A JP H02107910 A JPH02107910 A JP H02107910A
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Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
(産業上の利用分野)
この発明は、磁気ひずみ効果を利用してトルクの検出を
行うのに利用される磁歪式トルク検出器に関するもので
ある。 (従来の技術) 第2図および第3図はこの種の磁気ひずみ効果を利用し
たトルク検出器の概略構造を例示するものであって、こ
の磁歪式トルク検出器11は、被測定軸12として磁気
ひずみ効果を有する例えばFe−13重量%An合金や
機械構造用鋼(SCM、SNCMなど)を用い、第3図
(&)(b)にも示すように、表面に中心軸12Aの方
向と±45度の角度をなし且つ円周方向に複数の部分ら
せん状溝13a、13bを左右において対称となるよう
に形成してこれらの部分で透磁率の表皮効果による形状
的な磁気異方性部14a。 14bを設け、この被測定軸12の近傍、すなわち、左
右の部分らせん状溝13a、13bの各々の中心13a
−c 、 13b−cにコイル15a。 15b(7)中心15a−c、15b−cを一致させた
位置に当該コイル15a、15bを配設し、前記コイル
15a、15bの外周部に、被測定軸12との間で間隙
16をおいて、高透磁率材料よりなるヨーク17を設け
た構造をなすものである。 また、第4図(a)(b)に示すように、被測定軸12
として例えば同じ(Fe−13重量%A文合金や機械構
造用鋼(SCM、SNCMなど)を用い、その表面に非
磁性の電気良導体例えば銅よりなる部分らせん状薄膜1
8a、18bをめっきによって形成することにより、こ
れらの部分に形状的な磁気異方性部14a、14bを設
けるようにしたものもあった。さらには、第3図(a)
(b)に示した部分らせん状溝13a。 13bの中に非磁性の電気良導体例えば銅を埋め込んで
被測定軸12の表面を円周方向に滑らかなものにしたも
のもあった(例えば特開昭62−185136号公報)
。 このような構造をもつ磁歪式トルク検出器11を用いて
トルクを検出する要領について説明すると、まず、トル
クの検出に先立って、第5図に示すように、二つのコイ
ル15a、15bと二つの抵抗19a、19bとでブリ
ッジ回路を形成し、対向する一方の接続点C−0間を交
流電源20の供給側(Vin)とし、対向する他方の接
続点A−B間を出力側(VD=VB−VA)とした回路
構成とし、接続点C−0間を介して両コイル15a、1
5bに各々交流の一定電圧(V i n)を加えておく
。このようにすると、部分らせん状溝13a、13bに
よって形成された形状磁気異方性部14a、14b、間
隙16.ヨーク17を通る磁気回路が両コイル15a、
15bのまわりにそれぞれ形成される。 この状態において、被測定軸12に対して右方向にねじ
りトルクTが加わると、一方の部分らせん状溝13aに
よって形成された一方の磁気異方性部14aは引張変形
を受けるとともに他方の部分らせん状溝13bによって
形成された他方の磁気異方性部14bは圧縮変形を受け
る。例えば、磁歪定数入〉0を有する被測定軸12を用
いた場合には、引張変形では透磁率が増加し、圧縮変形
では透磁率が減少する。これによって、一方のコイル1
5aのインダクタンスLAは増加し、他方のコイル15
bのインダクタンスLBは減少することになる。そして
、被測定軸12に対して上記とは逆に左方向のねじりト
ルクが付加されたときには上記の場合と逆になる。 そこで、交流電源20により交流の一定電圧(Vin)
を加えた状態で被測定軸12にトルクTが加えられると
、接続点A−B間における出力電圧VD (=VB−V
A) は、 XRo XV i n −
(1)となる。 (発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような従来のトルク検出器11にお
いては、被測定軸12に形成した左右の部分らせん状溝
13a、13bのそれぞれの中心13a−c 、 13
b−cにコイル15a、15bの中心15a−c、15
b−cを一致させるようにして前記二つのコイル15a
、15bを配設する構造としていたが、第7図に示すよ
うに、インダクタンスLおよび抵抗Rを測定する計測器
21に接続したリング状検出コイル22に被測定軸12
を挿入して被測定軸12をその軸方向に移動させ、被測
定軸12の中心軸方向におけるインダクタンスLおよび
抵抗Rの変化を調べたところ、第6図に示すように、被
測定軸12に形成した部分らせん状溝13a、13bの
中心13a−c 、 13b−cとインダクタンスL(
7)山の中心LA−C,LB−Cとがずれ量δ、δ′だ
けずれていることが明らかとなり、このため、部分らせ
ん状溝13a、13bの中心13a−c 、 13b−
cとコイル15a、15bの中心15a−c、15b−
cとを一致させている従来の場合には、第8図の従来例
で示すように中心軸12A方向変位(スラスト方向変位
)によるインダクタンス差(ΔL=LB−LA)の絶対
値が比較的大きなものとなり、例えば、被測定軸12を
支持している軸受のがたつきなどによって被測定軸12
がそのスラスト方向に変位した場合には、前記式(1)
における分子のうち(ΔL=LB−LA)の値が大きく
なるため、第5図に示したブリッジ回路の出力端VA−
VB間に、第9図の従来例に示すようなスラスト方向変
位による比較的大きなブリッジ差動出力(誤差出力)を
生ずるという課題があった。 (発明の目的) この発明は、上述した従来の課題に着目してなされたも
ので、被測定軸の磁気ひずみ効果を利用してトルクの検
出を行うトルク検出器において、被測定軸がその中心軸
方向(スラスト方向)に変位したときでもトルク検出の
際の誤差出力を大幅に低減することが可能であるように
することを目的としている。
行うのに利用される磁歪式トルク検出器に関するもので
ある。 (従来の技術) 第2図および第3図はこの種の磁気ひずみ効果を利用し
たトルク検出器の概略構造を例示するものであって、こ
の磁歪式トルク検出器11は、被測定軸12として磁気
ひずみ効果を有する例えばFe−13重量%An合金や
機械構造用鋼(SCM、SNCMなど)を用い、第3図
(&)(b)にも示すように、表面に中心軸12Aの方
向と±45度の角度をなし且つ円周方向に複数の部分ら
せん状溝13a、13bを左右において対称となるよう
に形成してこれらの部分で透磁率の表皮効果による形状
的な磁気異方性部14a。 14bを設け、この被測定軸12の近傍、すなわち、左
右の部分らせん状溝13a、13bの各々の中心13a
−c 、 13b−cにコイル15a。 15b(7)中心15a−c、15b−cを一致させた
位置に当該コイル15a、15bを配設し、前記コイル
15a、15bの外周部に、被測定軸12との間で間隙
16をおいて、高透磁率材料よりなるヨーク17を設け
た構造をなすものである。 また、第4図(a)(b)に示すように、被測定軸12
として例えば同じ(Fe−13重量%A文合金や機械構
造用鋼(SCM、SNCMなど)を用い、その表面に非
磁性の電気良導体例えば銅よりなる部分らせん状薄膜1
8a、18bをめっきによって形成することにより、こ
れらの部分に形状的な磁気異方性部14a、14bを設
けるようにしたものもあった。さらには、第3図(a)
(b)に示した部分らせん状溝13a。 13bの中に非磁性の電気良導体例えば銅を埋め込んで
被測定軸12の表面を円周方向に滑らかなものにしたも
のもあった(例えば特開昭62−185136号公報)
。 このような構造をもつ磁歪式トルク検出器11を用いて
トルクを検出する要領について説明すると、まず、トル
クの検出に先立って、第5図に示すように、二つのコイ
ル15a、15bと二つの抵抗19a、19bとでブリ
ッジ回路を形成し、対向する一方の接続点C−0間を交
流電源20の供給側(Vin)とし、対向する他方の接
続点A−B間を出力側(VD=VB−VA)とした回路
構成とし、接続点C−0間を介して両コイル15a、1
5bに各々交流の一定電圧(V i n)を加えておく
。このようにすると、部分らせん状溝13a、13bに
よって形成された形状磁気異方性部14a、14b、間
隙16.ヨーク17を通る磁気回路が両コイル15a、
15bのまわりにそれぞれ形成される。 この状態において、被測定軸12に対して右方向にねじ
りトルクTが加わると、一方の部分らせん状溝13aに
よって形成された一方の磁気異方性部14aは引張変形
を受けるとともに他方の部分らせん状溝13bによって
形成された他方の磁気異方性部14bは圧縮変形を受け
る。例えば、磁歪定数入〉0を有する被測定軸12を用
いた場合には、引張変形では透磁率が増加し、圧縮変形
では透磁率が減少する。これによって、一方のコイル1
5aのインダクタンスLAは増加し、他方のコイル15
bのインダクタンスLBは減少することになる。そして
、被測定軸12に対して上記とは逆に左方向のねじりト
ルクが付加されたときには上記の場合と逆になる。 そこで、交流電源20により交流の一定電圧(Vin)
を加えた状態で被測定軸12にトルクTが加えられると
、接続点A−B間における出力電圧VD (=VB−V
A) は、 XRo XV i n −
(1)となる。 (発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような従来のトルク検出器11にお
いては、被測定軸12に形成した左右の部分らせん状溝
13a、13bのそれぞれの中心13a−c 、 13
b−cにコイル15a、15bの中心15a−c、15
b−cを一致させるようにして前記二つのコイル15a
、15bを配設する構造としていたが、第7図に示すよ
うに、インダクタンスLおよび抵抗Rを測定する計測器
21に接続したリング状検出コイル22に被測定軸12
を挿入して被測定軸12をその軸方向に移動させ、被測
定軸12の中心軸方向におけるインダクタンスLおよび
抵抗Rの変化を調べたところ、第6図に示すように、被
測定軸12に形成した部分らせん状溝13a、13bの
中心13a−c 、 13b−cとインダクタンスL(
7)山の中心LA−C,LB−Cとがずれ量δ、δ′だ
けずれていることが明らかとなり、このため、部分らせ
ん状溝13a、13bの中心13a−c 、 13b−
cとコイル15a、15bの中心15a−c、15b−
cとを一致させている従来の場合には、第8図の従来例
で示すように中心軸12A方向変位(スラスト方向変位
)によるインダクタンス差(ΔL=LB−LA)の絶対
値が比較的大きなものとなり、例えば、被測定軸12を
支持している軸受のがたつきなどによって被測定軸12
がそのスラスト方向に変位した場合には、前記式(1)
における分子のうち(ΔL=LB−LA)の値が大きく
なるため、第5図に示したブリッジ回路の出力端VA−
VB間に、第9図の従来例に示すようなスラスト方向変
位による比較的大きなブリッジ差動出力(誤差出力)を
生ずるという課題があった。 (発明の目的) この発明は、上述した従来の課題に着目してなされたも
ので、被測定軸の磁気ひずみ効果を利用してトルクの検
出を行うトルク検出器において、被測定軸がその中心軸
方向(スラスト方向)に変位したときでもトルク検出の
際の誤差出力を大幅に低減することが可能であるように
することを目的としている。
(課題を解決するための手段)
この発明は、少なくとも表面で磁気ひずみ効果を有し且
つ中心軸方向に対して所定の角度をなす磁気異方性部を
設けた被測定軸の近傍にコイルを配設して、前記コイル
より発生した磁束が前記被測定軸の磁気異方性部を通る
磁気回路を形成させ、前記被測定軸に加えられるねじり
トルクによる当該被測定軸の変形に起因する磁気ひずみ
を利用して前記トルクを検出する磁歪式トルク検出器に
おいて、前記被測定軸のもつ透磁率分布特性における透
磁率の山の位置(山の位置の近傍を含む。)に合わせて
前記コイルの中心を配設した構成としたことを特徴とし
ており、このようなトルク検出器の構成を上述した従来
の課題を解決するための手段としている。 本発明に係る磁歪式トルク検出器において適用される被
測定軸は、少なくとも表面で磁気ひずみ効果を有するも
のであり、磁気ひずみ効果を有しないかあるいは小さい
素材からなる軸本体部の表面に軸ひずみ効果を有する材
質のものを設けた構成のものとすることが可能であり、
また、磁気ひずみ効果を有する一体の素材からなるもの
とすることも可能である。 そして、被測定軸は、その中心軸方向に対して所定の角
度をなす磁気異方性部を設けた構成を有するものである
が、この場合の磁気異方性部は、第3図に示したような
部分らせん状の溝(13a、13b)を形成することに
よって設けることが可能であるが、第4図に示したよう
な非磁性の電気良導体からなるらせん状の薄膜(18a
、18b)を形成することによって設けることも可能で
あり、溝状部やこれと相対形状をなす突状部を形成する
ことによって磁気異方性部を設ける場合にのみ限定され
ない。 さらに、前記被測定軸の磁気異方性部に近接して設ける
コイルの個数においても特に限定されず、例えば2つ設
けてブリッジ回路の一部を構成させるようにしたり、4
つ設けてブリッジ回路と温度補償回路の一部を構成させ
るようにしたりすることもできる。 そして、この発明に係るトルク検出器では、前記被測定
軸の中心軸方向においてもつ透磁率分布特性における透
磁率の山の位置ないしはその近傍に前記コイルの中心を
配設するようにしており、透磁率の山はインダクタンス
の山であるようにしたり、インピータンスの山であるよ
うにしたりすることかできる。 (発明の作用) この発明は、被測定軸が有する磁気ひずみ効果を利用し
てトルクの検出を行うトルク検出器において、前記被測
定軸のもつ透磁率分布特性における透磁率の山の位置(
山の位置の近傍を含む。)に合わせてコイルの中心を配
設した構成としているので、被測定軸がその中心軸方向
に左右いずれの方向にずれたときでも、透磁率が低下す
る方向に変化することとなり、従来のように、例えば二
つのコイル15a、15bを設けた場合に第5図および
第6図に示すごとく一方のコイル15aのインダクタン
スLAが減少すると同時に他方のコイル15bのインダ
クタンスLBが増大するというようなインダクタンスL
A 、LBの差ILB−LAIが拡大する変化を生ずる
ようなことがなくなるので、被測定軸の中心軸方向(ス
ラスト方向)の変位による誤差出力の発生を低減させる
作用がもたらされる。 (実施例) 第1図は、この発明に係る磁歪式トルク検出器の一実施
例を示しており、この磁歪式トルク検出器1は、磁気ひ
ずみ効果を有する被測定軸2の表面部分に、被測定軸2
の中心軸2Aの方向と±45度の角度をなし且つ円周方
向に複数の部分らせん状溝3a、3bを左右において対
称となるように形成してこれらの部分で透磁率の表皮効
果による形状的な磁気異方性部4a 、4bを設け、こ
の磁気異方性部4a 、4bの近傍にコイル5a。 5bを設けた構造をなすものであり、この場合、コイル
5a、5bはポビン6a 、6bに巻かれたものとなっ
ていると共に、コイル5a、5bの中心5a−c、5b
−cが透磁率の山の位置2a−c、2b−c、すなわち
第6図に示したインダクタンスの山の位置LA−c、L
B−cと一致するようにしてポビン6a 、6bを連結
部材7により連結してコイル位置を固定した構造をなし
ており、従来のようにらせん状溝3a、3bの中心3a
−c、3b−cにコイル5a、5bc7)中心5a−c
、5b−cを合わせるのではなく透磁率の山の位置2a
−c、2b−c (インダクタンスL(7)山の位置L
A−c 、 LB−c)にコイル5a、5bの中心5a
−c、5b−cを合わせるようにして、従来よりも間隔
δだけずれた位置に配設した構造をなしている。 このような構造をもつトルク検出器1においても第5図
に示したブリッジ回路を用いることによってトルクTの
検出が行われ、前記(1)式によってトルクTの値が電
圧VDの値として検出される。 このトルク検出器1においては、コイル5a。 5b(7)中心5a−c、5b−cを第6図に示したイ
ンダクタンスLの山の位置LA−c、LB−c(第1図
に示した透磁率の山の位置2a−c。 2b−c)に合わせるようにしているので、インダクタ
ンスLA 、LBの差(ΔL=LB−LA)の値が第8
図の本発明例で示したように従来例の場合に比べて著し
く小さなもの(零に近いもの)となり、被測定軸2の中
心軸2A方向における変位すなわちスラスト方向変位に
対してΔLの傾きはフラットに近い特性を有するものと
なる。つまり、前記式(1)において分子にある(LB
−LA)の値がかなり小さなもの(零に近いもの)とな
り、第9図の本発明例で示したようにブリッジ差動出力
は従来例の場合に比べて著しく小さなもの(零に近いも
の)となり、被測定軸2の中心軸2A方向における変位
すなわちスラスト方向変位に対してトルクの検出誤差は
著しく小さいものとなる。 また、インダクタンスLの山の位置ではインダクタンス
LA 、LBの値が大きいため、インピーダンスRA
、RBの値が大きくなり、前記の分母が大きくなるため
、差動出力VDは小さなものとなり、トルクの検出をよ
り一層正確に行うことができるようになる。
つ中心軸方向に対して所定の角度をなす磁気異方性部を
設けた被測定軸の近傍にコイルを配設して、前記コイル
より発生した磁束が前記被測定軸の磁気異方性部を通る
磁気回路を形成させ、前記被測定軸に加えられるねじり
トルクによる当該被測定軸の変形に起因する磁気ひずみ
を利用して前記トルクを検出する磁歪式トルク検出器に
おいて、前記被測定軸のもつ透磁率分布特性における透
磁率の山の位置(山の位置の近傍を含む。)に合わせて
前記コイルの中心を配設した構成としたことを特徴とし
ており、このようなトルク検出器の構成を上述した従来
の課題を解決するための手段としている。 本発明に係る磁歪式トルク検出器において適用される被
測定軸は、少なくとも表面で磁気ひずみ効果を有するも
のであり、磁気ひずみ効果を有しないかあるいは小さい
素材からなる軸本体部の表面に軸ひずみ効果を有する材
質のものを設けた構成のものとすることが可能であり、
また、磁気ひずみ効果を有する一体の素材からなるもの
とすることも可能である。 そして、被測定軸は、その中心軸方向に対して所定の角
度をなす磁気異方性部を設けた構成を有するものである
が、この場合の磁気異方性部は、第3図に示したような
部分らせん状の溝(13a、13b)を形成することに
よって設けることが可能であるが、第4図に示したよう
な非磁性の電気良導体からなるらせん状の薄膜(18a
、18b)を形成することによって設けることも可能で
あり、溝状部やこれと相対形状をなす突状部を形成する
ことによって磁気異方性部を設ける場合にのみ限定され
ない。 さらに、前記被測定軸の磁気異方性部に近接して設ける
コイルの個数においても特に限定されず、例えば2つ設
けてブリッジ回路の一部を構成させるようにしたり、4
つ設けてブリッジ回路と温度補償回路の一部を構成させ
るようにしたりすることもできる。 そして、この発明に係るトルク検出器では、前記被測定
軸の中心軸方向においてもつ透磁率分布特性における透
磁率の山の位置ないしはその近傍に前記コイルの中心を
配設するようにしており、透磁率の山はインダクタンス
の山であるようにしたり、インピータンスの山であるよ
うにしたりすることかできる。 (発明の作用) この発明は、被測定軸が有する磁気ひずみ効果を利用し
てトルクの検出を行うトルク検出器において、前記被測
定軸のもつ透磁率分布特性における透磁率の山の位置(
山の位置の近傍を含む。)に合わせてコイルの中心を配
設した構成としているので、被測定軸がその中心軸方向
に左右いずれの方向にずれたときでも、透磁率が低下す
る方向に変化することとなり、従来のように、例えば二
つのコイル15a、15bを設けた場合に第5図および
第6図に示すごとく一方のコイル15aのインダクタン
スLAが減少すると同時に他方のコイル15bのインダ
クタンスLBが増大するというようなインダクタンスL
A 、LBの差ILB−LAIが拡大する変化を生ずる
ようなことがなくなるので、被測定軸の中心軸方向(ス
ラスト方向)の変位による誤差出力の発生を低減させる
作用がもたらされる。 (実施例) 第1図は、この発明に係る磁歪式トルク検出器の一実施
例を示しており、この磁歪式トルク検出器1は、磁気ひ
ずみ効果を有する被測定軸2の表面部分に、被測定軸2
の中心軸2Aの方向と±45度の角度をなし且つ円周方
向に複数の部分らせん状溝3a、3bを左右において対
称となるように形成してこれらの部分で透磁率の表皮効
果による形状的な磁気異方性部4a 、4bを設け、こ
の磁気異方性部4a 、4bの近傍にコイル5a。 5bを設けた構造をなすものであり、この場合、コイル
5a、5bはポビン6a 、6bに巻かれたものとなっ
ていると共に、コイル5a、5bの中心5a−c、5b
−cが透磁率の山の位置2a−c、2b−c、すなわち
第6図に示したインダクタンスの山の位置LA−c、L
B−cと一致するようにしてポビン6a 、6bを連結
部材7により連結してコイル位置を固定した構造をなし
ており、従来のようにらせん状溝3a、3bの中心3a
−c、3b−cにコイル5a、5bc7)中心5a−c
、5b−cを合わせるのではなく透磁率の山の位置2a
−c、2b−c (インダクタンスL(7)山の位置L
A−c 、 LB−c)にコイル5a、5bの中心5a
−c、5b−cを合わせるようにして、従来よりも間隔
δだけずれた位置に配設した構造をなしている。 このような構造をもつトルク検出器1においても第5図
に示したブリッジ回路を用いることによってトルクTの
検出が行われ、前記(1)式によってトルクTの値が電
圧VDの値として検出される。 このトルク検出器1においては、コイル5a。 5b(7)中心5a−c、5b−cを第6図に示したイ
ンダクタンスLの山の位置LA−c、LB−c(第1図
に示した透磁率の山の位置2a−c。 2b−c)に合わせるようにしているので、インダクタ
ンスLA 、LBの差(ΔL=LB−LA)の値が第8
図の本発明例で示したように従来例の場合に比べて著し
く小さなもの(零に近いもの)となり、被測定軸2の中
心軸2A方向における変位すなわちスラスト方向変位に
対してΔLの傾きはフラットに近い特性を有するものと
なる。つまり、前記式(1)において分子にある(LB
−LA)の値がかなり小さなもの(零に近いもの)とな
り、第9図の本発明例で示したようにブリッジ差動出力
は従来例の場合に比べて著しく小さなもの(零に近いも
の)となり、被測定軸2の中心軸2A方向における変位
すなわちスラスト方向変位に対してトルクの検出誤差は
著しく小さいものとなる。 また、インダクタンスLの山の位置ではインダクタンス
LA 、LBの値が大きいため、インピーダンスRA
、RBの値が大きくなり、前記の分母が大きくなるため
、差動出力VDは小さなものとなり、トルクの検出をよ
り一層正確に行うことができるようになる。
この発明は、被測定軸が有する磁気ひずみ効果を利用し
てトルクの検出を行うトルク検出器において、前記被測
定軸に設けた磁気異方性部を通る磁気回路を形成させる
磁束を発生するコイルの中心を、被測定軸のもつ透磁率
分布特性における透磁率の山の位置に合わせて配設する
ようにしたから、被測定軸がその中心軸方向(スラスト
方向)に変位したときでもトルク検出の際の誤差出力を
大幅に低減させることが可能であり、被測定軸に磁気的
なむらがある場合にはその回転によって零トルクの状態
であっても出力が発生するが、前述したようにコイル中
心を透磁率の山の位置に合わせることにより前記磁気的
なむらによる影響を低減することが可能であり、トルク
の検出精度をかなり向上させることができるようになる
という著しく優れた効果がもたらされる。
てトルクの検出を行うトルク検出器において、前記被測
定軸に設けた磁気異方性部を通る磁気回路を形成させる
磁束を発生するコイルの中心を、被測定軸のもつ透磁率
分布特性における透磁率の山の位置に合わせて配設する
ようにしたから、被測定軸がその中心軸方向(スラスト
方向)に変位したときでもトルク検出の際の誤差出力を
大幅に低減させることが可能であり、被測定軸に磁気的
なむらがある場合にはその回転によって零トルクの状態
であっても出力が発生するが、前述したようにコイル中
心を透磁率の山の位置に合わせることにより前記磁気的
なむらによる影響を低減することが可能であり、トルク
の検出精度をかなり向上させることができるようになる
という著しく優れた効果がもたらされる。
第1図はこの発明の一実施例によるトルク検出器の説明
図、第2図は従来のトルク検出器の説明図、第3図(a
)(b)はトルク検出器に使用される被測定軸の一例を
示す各々部分正面図および断面図、第4図(a)(b)
はトルク検出器に使用される被測定軸の他の例を示す各
々部分正面図および断面図、第5図はトルク検出器に接
続される電気回路の一例を示す説明図、第6図は被測定
軸の中心軸方向におけるインダクタンス変化および抵抗
変化を示す説明図、第7図は被測定軸の中心軸方向にお
けるインダクタンス変化および抵抗変化を測定した要領
を示す説明図、第8図は従来例と本発明例における被測
定軸のスラスト方向変位とインダクタンス差との関係を
示すグラフ、第9図は従、米例と本発明例における被測
定軸のスラスト方向変位とブリッジ差動出力との関係を
示すグラフである。 1・・・トルク検出器、2・・・被測定軸、2A・・・
被測定軸の中心軸、2a−c、2b−c・・・透磁率の
山の位置、4a、4b・・・磁気異方性部、5a。 5b・・・コイル、5a−c、5b−c・・・コイルの
中心。 特許出願人 日産自動車株式会社
図、第2図は従来のトルク検出器の説明図、第3図(a
)(b)はトルク検出器に使用される被測定軸の一例を
示す各々部分正面図および断面図、第4図(a)(b)
はトルク検出器に使用される被測定軸の他の例を示す各
々部分正面図および断面図、第5図はトルク検出器に接
続される電気回路の一例を示す説明図、第6図は被測定
軸の中心軸方向におけるインダクタンス変化および抵抗
変化を示す説明図、第7図は被測定軸の中心軸方向にお
けるインダクタンス変化および抵抗変化を測定した要領
を示す説明図、第8図は従来例と本発明例における被測
定軸のスラスト方向変位とインダクタンス差との関係を
示すグラフ、第9図は従、米例と本発明例における被測
定軸のスラスト方向変位とブリッジ差動出力との関係を
示すグラフである。 1・・・トルク検出器、2・・・被測定軸、2A・・・
被測定軸の中心軸、2a−c、2b−c・・・透磁率の
山の位置、4a、4b・・・磁気異方性部、5a。 5b・・・コイル、5a−c、5b−c・・・コイルの
中心。 特許出願人 日産自動車株式会社
Claims (1)
- (1) 少なくとも表面で磁気ひずみ効果を有し且つ中
心軸方向に対して所定の角度をなす磁気異方性部を設け
た被測定軸の近傍にコイルを配設して、前記コイルより
発生した磁束が前記被測定軸の磁気異方性部を通る磁気
回路を形成させ、前記被測定軸に加えられるねじりトル
クによる当該被測定軸の変形に起因する磁気ひずみを利
用して前記トルクを検出する磁歪式トルク検出器におい
て、前記被測定軸のもつ透磁率分布特性における透磁率
の山の位置に合わせて前記コイルの中心を配設したこと
を特徴とする磁歪式トルク検出器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26125688A JPH087104B2 (ja) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | 磁歪式トルク検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26125688A JPH087104B2 (ja) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | 磁歪式トルク検出器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02107910A true JPH02107910A (ja) | 1990-04-19 |
JPH087104B2 JPH087104B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=17359303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26125688A Expired - Fee Related JPH087104B2 (ja) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | 磁歪式トルク検出器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH087104B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05215620A (ja) * | 1992-02-03 | 1993-08-24 | Nissan Motor Co Ltd | トルク検出装置 |
US5280729A (en) * | 1991-04-30 | 1994-01-25 | Nissan Motor Co., Ltd. | Magnetostrictive torque detecting apparatus |
-
1988
- 1988-10-17 JP JP26125688A patent/JPH087104B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5280729A (en) * | 1991-04-30 | 1994-01-25 | Nissan Motor Co., Ltd. | Magnetostrictive torque detecting apparatus |
JPH05215620A (ja) * | 1992-02-03 | 1993-08-24 | Nissan Motor Co Ltd | トルク検出装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH087104B2 (ja) | 1996-01-29 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |