JPH0422830A - トルクセンサ - Google Patents
トルクセンサInfo
- Publication number
- JPH0422830A JPH0422830A JP2128467A JP12846790A JPH0422830A JP H0422830 A JPH0422830 A JP H0422830A JP 2128467 A JP2128467 A JP 2128467A JP 12846790 A JP12846790 A JP 12846790A JP H0422830 A JPH0422830 A JP H0422830A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- transmission shaft
- magnetic
- torque transmission
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 40
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 34
- 229910001004 magnetic alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 24
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 4
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012644 addition polymerization Methods 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 229910003271 Ni-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
- G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
- G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
- G01L3/101—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
- G01L3/102—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means involving magnetostrictive means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
- G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
- G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
- G01L3/101—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
- G01L3/105—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means involving inductive means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Control Of Transmission Device (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
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、磁性材料でできた部材に応力を外部から印加
すると透磁率が変化するいわゆる応力磁気効果を用いた
トルクセンサに関する。
すると透磁率が変化するいわゆる応力磁気効果を用いた
トルクセンサに関する。
従来の技術
最近、応力磁気効果を用いた力学量のセンサの開発が注
目されている。たとえばこの原理を用いたトルクセンサ
が特開昭60−260821号公報、特開昭63−16
3243号公報などに記載されている。
目されている。たとえばこの原理を用いたトルクセンサ
が特開昭60−260821号公報、特開昭63−16
3243号公報などに記載されている。
以下この種、従来のトルクセンサの構成について第9図
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
図において、31はトルク伝達軸で、32a32bは磁
歪を有するアモルファス磁性合金33a、33bはコイ
ル、34は差動検出回路である。トルク伝達軸31とア
モルファス磁性合金32a、32bをポリイミド系の樹
脂等の接着剤で接着し、両者の線膨張率差を利用し使用
温度領域より高温で硬化することにより、アモルファス
磁性合金32a、32bに面内内部圧縮応力を印加しで
ある。またトルク伝達軸31を中心としてコイル33a
および33bを巻回し、差動検出回路34に接続しであ
る。
歪を有するアモルファス磁性合金33a、33bはコイ
ル、34は差動検出回路である。トルク伝達軸31とア
モルファス磁性合金32a、32bをポリイミド系の樹
脂等の接着剤で接着し、両者の線膨張率差を利用し使用
温度領域より高温で硬化することにより、アモルファス
磁性合金32a、32bに面内内部圧縮応力を印加しで
ある。またトルク伝達軸31を中心としてコイル33a
および33bを巻回し、差動検出回路34に接続しであ
る。
いま、トルクがトルク伝達軸31に印加されると、アモ
ルファス磁性合金32aおよび32bに歪が発生する。
ルファス磁性合金32aおよび32bに歪が発生する。
これによって応力磁気効果により透磁率が変化し、結果
としてコイル33aおよび33bのインダクタンスが変
化する。例えば、右捩りのトルクに対しては、コイル3
3aのインダクタンスは大きくなり、コイル33bのイ
ンダクタンスは小さくなる。この変化を差動検出回路3
4によって検出し、トルクの大きさと方向を同時に検出
できる。
としてコイル33aおよび33bのインダクタンスが変
化する。例えば、右捩りのトルクに対しては、コイル3
3aのインダクタンスは大きくなり、コイル33bのイ
ンダクタンスは小さくなる。この変化を差動検出回路3
4によって検出し、トルクの大きさと方向を同時に検出
できる。
発明が解決しようとする課題
このような従来のセンサにおいては、トルク伝達軸31
に伝達されるトルク量やトルクの方向が検出できるが、
仕事率を求める際必要な軸の回転数は検出できないとい
う欠点を有していた。
に伝達されるトルク量やトルクの方向が検出できるが、
仕事率を求める際必要な軸の回転数は検出できないとい
う欠点を有していた。
本発明は上記課題を解決するもので、従来のトルクセン
サの基本構成を変更することなくトルク伝達軸の回転数
を非接触で検出し、仕事率をも監視できるトルクセンサ
を提供することを目的としている。
サの基本構成を変更することなくトルク伝達軸の回転数
を非接触で検出し、仕事率をも監視できるトルクセンサ
を提供することを目的としている。
課題を解決するための手段
本発明は上記目的を達成するために、トルク伝達軸の表
面に磁歪を有する磁性材料薄帯を固着し、トルク伝達軸
から磁性材料iR帯に伝達された応力による磁気特性の
変化を軸の同心円上に巻回したコイルのインピーダンス
変化によってトルクを検出スるトルクセンサにおいて、
磁性材料薄帯の外周を長方形もしくは平行四辺形としト
ルク伝達軸の外周面上に固着する場合に長方形もしくは
平行四辺形の対辺を空隙を設けて向かい合わせて固着す
るとともに、コイルを巻回した磁心を磁性材料薄帯の外
側に空間を介して非接触に配置しトルク伝達軸の回転時
の上記空隙検出によりトルク伝達軸の回転数を検出する
ことによってトルクとトルク伝達軸の回転数とを検出す
るようにしたものである。
面に磁歪を有する磁性材料薄帯を固着し、トルク伝達軸
から磁性材料iR帯に伝達された応力による磁気特性の
変化を軸の同心円上に巻回したコイルのインピーダンス
変化によってトルクを検出スるトルクセンサにおいて、
磁性材料薄帯の外周を長方形もしくは平行四辺形としト
ルク伝達軸の外周面上に固着する場合に長方形もしくは
平行四辺形の対辺を空隙を設けて向かい合わせて固着す
るとともに、コイルを巻回した磁心を磁性材料薄帯の外
側に空間を介して非接触に配置しトルク伝達軸の回転時
の上記空隙検出によりトルク伝達軸の回転数を検出する
ことによってトルクとトルク伝達軸の回転数とを検出す
るようにしたものである。
作用
上記のような構成のトルクセンサとすることによりトル
ク伝達軸に生したトルクを、磁歪を有する磁性材料薄帯
の応力−磁気効果によって検出するとともに、トルク伝
達軸の回転時、トルク伝達軸上の物質が、固着したアモ
ルファス磁性合金であるかまたは空隙であるかの差を回
転するトルク伝達軸との間に形成された磁気回路におけ
る磁気抵抗の変化によって検出することができるので、
トルク同時に回転数をも検出することができるものであ
る。
ク伝達軸に生したトルクを、磁歪を有する磁性材料薄帯
の応力−磁気効果によって検出するとともに、トルク伝
達軸の回転時、トルク伝達軸上の物質が、固着したアモ
ルファス磁性合金であるかまたは空隙であるかの差を回
転するトルク伝達軸との間に形成された磁気回路におけ
る磁気抵抗の変化によって検出することができるので、
トルク同時に回転数をも検出することができるものであ
る。
実施例
以下、本発明の実施例について第1図〜第8図を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
実施例】
第1図において、lは直径30■のチタニウム製のトル
ク伝達軸である。2は長方形状アモルファス磁性合金薄
帯であって、線膨張率7.8×10−’ (1/’C)
、飽和磁歪定数20X10−’を有するFe−3i−
B系のアモルファス磁性合金を、トルク伝達軸1とは付
加重合型ポリイミド系接着剤で接着し、常に使用温度範
囲内で薄帯内に面内圧縮応力が作用するようにしたもの
で、接着時、第2図(a)のような円筒形状とし、トル
ク伝達軸1に接着時空隙3ができるように配したもので
ある。このトルク伝達軸1から長方形状アモルファス磁
性合金薄帯2に伝達された応力(歪)による磁気特性の
変化をトルク伝達軸1の同心円上にボビン4に巻回した
コイル5のインピーダンス変化によってトルクを検出す
る。6は高透磁率のNi−Fe系磁性材料である。7は
高透磁率の馬蹄型フェライト磁心であり、前記空隙の周
方同長と同程度の極間長を持ち、長方形状アモルファス
磁性合金薄帯2の外側に空間を介して非接触に配置して
いる。さらに、この磁心7に回転数検出用コイル8が巻
回されている。9はトルクおよび回転数の検出回路を含
む電気回路である。それぞれのコイルは30kHzで駆
動されている。10a10bはそれぞれトルク検出用コ
イルおよび回転数検出用コイルと電気回路を結ぶ導線で
ある。
ク伝達軸である。2は長方形状アモルファス磁性合金薄
帯であって、線膨張率7.8×10−’ (1/’C)
、飽和磁歪定数20X10−’を有するFe−3i−
B系のアモルファス磁性合金を、トルク伝達軸1とは付
加重合型ポリイミド系接着剤で接着し、常に使用温度範
囲内で薄帯内に面内圧縮応力が作用するようにしたもの
で、接着時、第2図(a)のような円筒形状とし、トル
ク伝達軸1に接着時空隙3ができるように配したもので
ある。このトルク伝達軸1から長方形状アモルファス磁
性合金薄帯2に伝達された応力(歪)による磁気特性の
変化をトルク伝達軸1の同心円上にボビン4に巻回した
コイル5のインピーダンス変化によってトルクを検出す
る。6は高透磁率のNi−Fe系磁性材料である。7は
高透磁率の馬蹄型フェライト磁心であり、前記空隙の周
方同長と同程度の極間長を持ち、長方形状アモルファス
磁性合金薄帯2の外側に空間を介して非接触に配置して
いる。さらに、この磁心7に回転数検出用コイル8が巻
回されている。9はトルクおよび回転数の検出回路を含
む電気回路である。それぞれのコイルは30kHzで駆
動されている。10a10bはそれぞれトルク検出用コ
イルおよび回転数検出用コイルと電気回路を結ぶ導線で
ある。
第3図に本発明のトルクセンサにおける回転数検出原理
を示した。軸1が回転している状態を第3図(a)、
(b)および(C)に示す。第3図(a)および(C)
の場合、磁心7と長方形状アモルファス磁性合金薄帯2
とは空間を介して磁気回路を構成する。また、第3図(
blの場合、磁気回路の空間部分は大きくなる。このた
め、第3図(a)、 (C)のそれぞれのインピーダン
ス値Za、Zcはほぼ等しくなるが、第3図(b)のイ
ンピーダンス値zbはより小さくなる。
を示した。軸1が回転している状態を第3図(a)、
(b)および(C)に示す。第3図(a)および(C)
の場合、磁心7と長方形状アモルファス磁性合金薄帯2
とは空間を介して磁気回路を構成する。また、第3図(
blの場合、磁気回路の空間部分は大きくなる。このた
め、第3図(a)、 (C)のそれぞれのインピーダン
ス値Za、Zcはほぼ等しくなるが、第3図(b)のイ
ンピーダンス値zbはより小さくなる。
第3図(b)の状態は軸1の1回転毎に生ずるからこの
インピーダンス変化を計測することにより、回転数が計
測できる。
インピーダンス変化を計測することにより、回転数が計
測できる。
第4図に本実施例のトルクセンサにおけるトルクとイン
ピーダンス値の関係を示す。以上のようにトルクと同時
にトルク伝達軸の回転数を検出でき、これによって仕事
率を求めることができる。
ピーダンス値の関係を示す。以上のようにトルクと同時
にトルク伝達軸の回転数を検出でき、これによって仕事
率を求めることができる。
実施例2
次に本発明の他の実施例について第5図(a) 、(ハ
)を参照しながら説明する。
)を参照しながら説明する。
図において、11は鋼鉄製トルク伝達軸である。
12は線膨張率11.0xlO−”(1/’c)、飽和
磁歪定数16X10−″を有するFe−Ni−3iB系
の長方形状アモルファス磁性合金薄帯であり、トルク伝
達軸11とは付加重合型ポリイミド系接着剤で接着し、
常に使用温度範囲内で面内圧縮応力が作用するようにし
ている。実施例1と同様に接着し、空隙13ができるよ
うにする。14はコイル巻回用ボビン、15はコイル、
16は高透磁率のフェライトである。トルクの検出原理
は実施例1と同様である。17は高透磁率のコの字型磁
心であり、空隙の周方向長と同程度な厚みを持ち、アモ
ルファス磁性合金薄帯12の外側に空間を介して非接触
的に配置している。さらにこの磁心17に回転数検出用
コイル18が巻回されている。19はトルクおよび回転
数の検出回路を含む電気回路であり、20a、20bは
接続導線である。
磁歪定数16X10−″を有するFe−Ni−3iB系
の長方形状アモルファス磁性合金薄帯であり、トルク伝
達軸11とは付加重合型ポリイミド系接着剤で接着し、
常に使用温度範囲内で面内圧縮応力が作用するようにし
ている。実施例1と同様に接着し、空隙13ができるよ
うにする。14はコイル巻回用ボビン、15はコイル、
16は高透磁率のフェライトである。トルクの検出原理
は実施例1と同様である。17は高透磁率のコの字型磁
心であり、空隙の周方向長と同程度な厚みを持ち、アモ
ルファス磁性合金薄帯12の外側に空間を介して非接触
的に配置している。さらにこの磁心17に回転数検出用
コイル18が巻回されている。19はトルクおよび回転
数の検出回路を含む電気回路であり、20a、20bは
接続導線である。
回転数検出原理は実施例1の場合とM似しているが、軸
の長さ方向に回転数検出用磁気回路を形成している点が
異なる。軸11が回転している状態で、磁心17とアモ
ルファス磁性合金薄帯12は空間を介して磁気回路を構
成する。しかし、空隙13と磁心17が半径方向に近接
一致した場合、磁気回路の磁気抵抗は大きく、そうでな
い場合と異なり、この時コイルのインピーダンスは大き
く変化する。この変化を計測することにより、回転数が
計測できる。
の長さ方向に回転数検出用磁気回路を形成している点が
異なる。軸11が回転している状態で、磁心17とアモ
ルファス磁性合金薄帯12は空間を介して磁気回路を構
成する。しかし、空隙13と磁心17が半径方向に近接
一致した場合、磁気回路の磁気抵抗は大きく、そうでな
い場合と異なり、この時コイルのインピーダンスは大き
く変化する。この変化を計測することにより、回転数が
計測できる。
実施例3
さらに本発明の他の実施例について第6図(al、 (
b)とともに説明する。
b)とともに説明する。
図において、21は直径10閣の鋼鉄製のトルク伝達軸
である。22a、22bは線膨張率11.0X 10−
” (1/”C) 、飽和磁歪定数16X10−’を有
するF e−N i −3i −B系の長方形状アモル
ファス磁性合金薄帯であり、斜め±45@にそれぞれ対
称にスリットを設けである。これを第2図(b)に示し
たような形状とし、付加重合型ポリイミド系接着剤でト
ルク伝達軸21に接着し、常に使用温度範囲内で面内圧
縮応力が作用するようにしている。接着のとき、実施例
1と同様に接着し、空隙23aおよび23bができるよ
うにする。
である。22a、22bは線膨張率11.0X 10−
” (1/”C) 、飽和磁歪定数16X10−’を有
するF e−N i −3i −B系の長方形状アモル
ファス磁性合金薄帯であり、斜め±45@にそれぞれ対
称にスリットを設けである。これを第2図(b)に示し
たような形状とし、付加重合型ポリイミド系接着剤でト
ルク伝達軸21に接着し、常に使用温度範囲内で面内圧
縮応力が作用するようにしている。接着のとき、実施例
1と同様に接着し、空隙23aおよび23bができるよ
うにする。
24a、24bはコイル巻回用のボビン、25a25b
はコイル、26は高透磁率のフェライトである。トルク
の検出原理は実施例1.2と同様であるが、本発明は斜
め±45°に形状異方性をもたせであるため、第7図に
示すような差動回路により、トルクの大きさと同時にト
ルクの方向も検出できる。第8図にその出力特性を示し
た。27は高透磁率の馬蹄型フェライト磁心であり、空
隙の周方向長と同程度の極間長を持ち、長方形状アモル
ファス磁性合金薄帯22a、22bの外側に空間を介し
て非接触的に配置している。さらに、この磁心27に回
転数検出用コイル2Bが巻回されている。29はトルク
および回転数の検出回路を含む電気回路である。それぞ
れのコイルは30kHzで駆動されている。30a、3
0bはトルク検出用コイルと電気回路29とを、また3
0cは回転数検出用コイルと電気回路とをそれぞれ結ぶ
導線である0回転数検出原理は実施例1の場合と全く同
一である。
はコイル、26は高透磁率のフェライトである。トルク
の検出原理は実施例1.2と同様であるが、本発明は斜
め±45°に形状異方性をもたせであるため、第7図に
示すような差動回路により、トルクの大きさと同時にト
ルクの方向も検出できる。第8図にその出力特性を示し
た。27は高透磁率の馬蹄型フェライト磁心であり、空
隙の周方向長と同程度の極間長を持ち、長方形状アモル
ファス磁性合金薄帯22a、22bの外側に空間を介し
て非接触的に配置している。さらに、この磁心27に回
転数検出用コイル2Bが巻回されている。29はトルク
および回転数の検出回路を含む電気回路である。それぞ
れのコイルは30kHzで駆動されている。30a、3
0bはトルク検出用コイルと電気回路29とを、また3
0cは回転数検出用コイルと電気回路とをそれぞれ結ぶ
導線である0回転数検出原理は実施例1の場合と全く同
一である。
このように本発明のセンサでは、トルクの大きさ、方向
および回転数を計測できる。これによってトルクの大き
さと回転数の積より仕事率をも求めることができる。
および回転数を計測できる。これによってトルクの大き
さと回転数の積より仕事率をも求めることができる。
実施例では、磁歪を有する磁性材料薄膜としてアモルフ
ァス磁性合金について述べたが、とくにこの合金に本発
明は限定されるものではない。しかし、この合金は透磁
率が高く、本発明の回転数検出トルクセンサに通した材
料である。
ァス磁性合金について述べたが、とくにこの合金に本発
明は限定されるものではない。しかし、この合金は透磁
率が高く、本発明の回転数検出トルクセンサに通した材
料である。
発明の効果
以上の実施例から明らかなように本発明によれば、簡単
な構造で精度よくトルクの大きさ、方向と回転数を同時
に計測することができるので、これによって仕事率も求
めることができる安価なトルクセンサを提供することが
できる。そしてこれらのセンサは今後、自動車、ロボッ
トなどの制御に大きく貢献することが期待できる。
な構造で精度よくトルクの大きさ、方向と回転数を同時
に計測することができるので、これによって仕事率も求
めることができる安価なトルクセンサを提供することが
できる。そしてこれらのセンサは今後、自動車、ロボッ
トなどの制御に大きく貢献することが期待できる。
第1図(a)は本発明の一実施例の部分断面正面図、第
1回出)は第1図(a)のA−A線断面図、第2図(a
)は実施例1および2の接着剤のアモルファス磁性合金
薄帯の斜視図、第2図(り)は実施例3の接着剤のアモ
ルファス磁性合金薄帯の斜視図、第3図(a)(b)、
(C)は実施例1のトルクセンサにおける回転数検出
原理を説明するための図、第4図は実施例1のトルクセ
ンサにおけるトルクとインピーダンス値の関係を示す図
、第5図(a)は実施例2の部分断面正面図、第5図(
b)は第5図(a)のB−B線断面図、第6図(a)は
実施例30部部分面正面図、第6図(+))は第6図[
a)のC−C線断面図、第7図は実施例3のトルク検出
回路の回路図、第8図は実施例3のトルクセンサの出力
特性を示す図、第9図は従来のトルクセンサの構成を示
す図である。 1.11.21・・・・・・トルク伝達軸、2.122
2a、22b・・・・・・アモルファス磁性合金薄帯、
3、 13. 23 a、 23 b・−−−−−空
隙、4.14゜24 a、 24 b−・−−−−ボ
ビン、5.15 25a。 25b・・・・・・トルク検出用コイル、7.17.2
7・・・・・・磁心、 8゜ 18゜ 28・・・・・・回転数検出用コイ ル。
1回出)は第1図(a)のA−A線断面図、第2図(a
)は実施例1および2の接着剤のアモルファス磁性合金
薄帯の斜視図、第2図(り)は実施例3の接着剤のアモ
ルファス磁性合金薄帯の斜視図、第3図(a)(b)、
(C)は実施例1のトルクセンサにおける回転数検出
原理を説明するための図、第4図は実施例1のトルクセ
ンサにおけるトルクとインピーダンス値の関係を示す図
、第5図(a)は実施例2の部分断面正面図、第5図(
b)は第5図(a)のB−B線断面図、第6図(a)は
実施例30部部分面正面図、第6図(+))は第6図[
a)のC−C線断面図、第7図は実施例3のトルク検出
回路の回路図、第8図は実施例3のトルクセンサの出力
特性を示す図、第9図は従来のトルクセンサの構成を示
す図である。 1.11.21・・・・・・トルク伝達軸、2.122
2a、22b・・・・・・アモルファス磁性合金薄帯、
3、 13. 23 a、 23 b・−−−−−空
隙、4.14゜24 a、 24 b−・−−−−ボ
ビン、5.15 25a。 25b・・・・・・トルク検出用コイル、7.17.2
7・・・・・・磁心、 8゜ 18゜ 28・・・・・・回転数検出用コイ ル。
Claims (2)
- (1)トルク伝達軸の表面に磁歪を有する磁性材料薄帯
を固着し、前記トルク伝達軸から前記磁性材料薄帯に伝
達された応力による磁気特性の変化を軸の同心円上に巻
回したコイルのインピーダンス変化によってトルクを検
出するトルクセンサにおいて、前記磁性材料薄帯の外周
を長方形もしくは平行四辺形とし前記トルク伝達軸の外
周面上に固着する場合に四辺形の対辺を空隙を設けて向
かい合わせて固着するとともに、コイルを巻回した磁心
を前記磁性材料薄帯の外側に空間を介して非接触に配置
し回転時の前記空隙検出によりトルク伝達軸の回転数を
検出することによってトルクとトルク伝達軸の回転数と
を検出することを特徴とするトルクセンサ。 - (2)トルク伝達軸の表面に固着する磁性材料薄帯が磁
歪を有するアモルファス磁性合金で構成されていること
を特徴とする請求項1記載のトルクセンサ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2128467A JPH0422830A (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | トルクセンサ |
US08/126,027 US5323659A (en) | 1990-05-17 | 1993-09-24 | Multifunctional torque sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2128467A JPH0422830A (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | トルクセンサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0422830A true JPH0422830A (ja) | 1992-01-27 |
Family
ID=14985450
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2128467A Pending JPH0422830A (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | トルクセンサ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5323659A (ja) |
JP (1) | JPH0422830A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0835895A (ja) * | 1994-01-29 | 1996-02-06 | British Autogard Ltd | トルク表示装置 |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5495774A (en) * | 1993-06-10 | 1996-03-05 | Sensortech L.P. | Magnetostrictive torque sensor air gap compensator |
US5591925A (en) * | 1991-07-29 | 1997-01-07 | Garshelis; Ivan J. | Circularly magnetized non-contact power sensor and method for measuring torque and power using same |
US5589645A (en) * | 1993-11-30 | 1996-12-31 | Unisia Jecs Corporation | Structure of magnetostrictive shaft applicable to magnetostriction-type torque sensor for detecting torque applied to rotatable shaft and method for manufacturing the same |
US5796014A (en) * | 1996-09-03 | 1998-08-18 | Nsk Ltd. | Torque sensor |
US6145387A (en) | 1997-10-21 | 2000-11-14 | Magna-Lastic Devices, Inc | Collarless circularly magnetized torque transducer and method for measuring torque using same |
JP5016165B2 (ja) * | 2001-04-11 | 2012-09-05 | 株式会社アミテック | 相対回転位置検出装置 |
DE10200409B4 (de) * | 2001-05-03 | 2011-08-11 | Continental Teves AG & Co. OHG, 60488 | Wandlerkörper und Sensor zur Umwandlung einer Scherkraft oder eines Drehmomentes in ein elektrisches Signal |
US6698299B2 (en) * | 2001-05-05 | 2004-03-02 | Methode Electronics, Inc. | Magnetoelastic torque sensor |
EP1504246B1 (en) * | 2002-05-15 | 2013-07-10 | The Timken Company | Eddy current sensor assembly for shaft torque measurement |
EP1508022B1 (en) * | 2002-05-29 | 2014-02-12 | The Timken Company | In-bearing torque sensor assembly |
US7409878B2 (en) * | 2005-04-08 | 2008-08-12 | Honeywell International Inc. | Torqueshaft magnetic field measurement systems for gas turbine engines |
JP4452750B2 (ja) * | 2008-05-22 | 2010-04-21 | 並木精密宝石株式会社 | センサエレメント、センサシステム、カテーテルおよびセンサエレメントの製造方法 |
US7886863B2 (en) * | 2009-02-12 | 2011-02-15 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Driveshaft assembly with torque sensor |
US20130291657A1 (en) * | 2012-04-02 | 2013-11-07 | Ashish S. Purekar | Apparatus and method for non contact sensing of forces and motion on rotating shaft |
US9618408B2 (en) * | 2015-02-26 | 2017-04-11 | General Electric Company | System and method for torque transducer and temperature sensor |
US10302687B2 (en) | 2016-06-14 | 2019-05-28 | General Electric Company | Filtration thresholding |
US10345167B2 (en) | 2017-07-12 | 2019-07-09 | General Electric Company | Temperature compensated torque sensor |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2331934A (en) * | 1940-09-14 | 1943-10-19 | Submarine Signal Co | Speed measuring and indicating |
US2746289A (en) * | 1947-09-24 | 1956-05-22 | Clayton Manufacturing Co | Engine performance indicating means for use with chassis dynamometers |
US3762217A (en) * | 1971-03-29 | 1973-10-02 | G Hagen | Transmission dynamometer |
GB1470383A (en) * | 1973-04-03 | 1977-04-14 | Lucas Electrical Ltd | Apparatus for producing signals indicating increments of angular movement of a body |
US3978718A (en) * | 1973-07-30 | 1976-09-07 | Schorsch Ronald W | Electronic dynamometer |
US4152645A (en) * | 1977-05-26 | 1979-05-01 | Acurex Corporation | Method and apparatus for producing an analogue output proportional to rotational speed employing digital to analogue conversion |
DE2939566A1 (de) * | 1979-09-29 | 1981-04-09 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | Magnetostriktives messverfahren, insbesondere zur drehmomentmessung an wellen |
US4479390A (en) * | 1983-01-28 | 1984-10-30 | Borg-Warner Corporation | Transducer for measuring torque and/or speed of rotating shaft |
JPS60260821A (ja) * | 1984-06-07 | 1985-12-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | トルクセンサ |
JPS63163243A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | トルクセンサ |
JPS6420678A (en) * | 1987-07-16 | 1989-01-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Torque sensor |
-
1990
- 1990-05-17 JP JP2128467A patent/JPH0422830A/ja active Pending
-
1993
- 1993-09-24 US US08/126,027 patent/US5323659A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0835895A (ja) * | 1994-01-29 | 1996-02-06 | British Autogard Ltd | トルク表示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5323659A (en) | 1994-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0422830A (ja) | トルクセンサ | |
JP3028377B2 (ja) | 磁気抵抗近接センサ | |
US4523482A (en) | Lightweight torquemeter and torque-measuring method | |
US4697460A (en) | Device for measuring torque of a rotary mechanism | |
CN100425960C (zh) | 磁致伸缩式扭矩传感器 | |
EP0888529A1 (en) | Magnetoelastic torque sensor with shielding flux guide | |
JPS61153535A (ja) | トルクメ−タ | |
US4784003A (en) | Mechanical quantity sensor element | |
JPS60260821A (ja) | トルクセンサ | |
JPS59192930A (ja) | トルク検出方式 | |
JP2540865B2 (ja) | トルク検出装置 | |
JPS63182535A (ja) | トルクセンサ | |
JPH04140624A (ja) | トルク測定装置 | |
JPH10148641A (ja) | 角加速度センサ | |
JPS6044839A (ja) | トルク検出装置 | |
JPH055661A (ja) | 多機能付きトルクセンサ | |
JPS60236041A (ja) | トルク検出装置 | |
JPS62182630A (ja) | 力学量検出素子およびその製造方法 | |
JPH0431571Y2 (ja) | ||
JPS6050429A (ja) | トルクセンサ | |
JPS60192233A (ja) | トルクセンサ | |
JPH06201493A (ja) | 磁歪式応力センサ | |
JPS59188968A (ja) | 2層構造アモルファス磁性薄帯によるトルクセンサ | |
JPS61294322A (ja) | トルク検出装置 | |
JPH07944Y2 (ja) | クロスコイル式計器 |