JPH0462444A - Torque transducer - Google Patents

Torque transducer

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JPH0462444A
JPH0462444A JP17316190A JP17316190A JPH0462444A JP H0462444 A JPH0462444 A JP H0462444A JP 17316190 A JP17316190 A JP 17316190A JP 17316190 A JP17316190 A JP 17316190A JP H0462444 A JPH0462444 A JP H0462444A
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JP
Japan
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torque
fixed housing
rotating shaft
housing member
electromagnetic shielding
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Application number
JP17316190A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsuyuki Miyake
克之 三宅
Tomoyoshi Sawada
知良 澤田
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Nidec Corp
Kubota Corp
Original Assignee
Nidec Corp
Kubota Corp
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Abstract

PURPOSE:To enable highly accurate detection and prevent an electromagnetic shield means and a fixed housing from being shielded electrically by holding a rotary shaft, equipped with a ferromagnetic magnetostrictive means which varies magnetic permeability according to torque, on a fixed housing member through a bearing means, and providing an electromagnetic shield means with a ground connection projection part for rotation prevention. CONSTITUTION:When the torque operates on the rotary shaft 10, annular belts 12 and 14 of the ferromagnetic magnetostrictive means vary in magnetic permeability and a magnetic field varies, so that the magnitude of the torque is detected. Ball bearings 30 and 32 are interposed between the shaft 10 and fixed housing member 26 to prevent relative deflection substantially. An electromagnetic shield case 44, on the other hand, is held on the member 26 fixedly in the axial direction and radial direction and a rotation stop projection part 86 connects the case 44 to an earth wire and also prevent the case 44 from rotating in the circumferential direction. This constitution enables the highly accurate torque detection and prevent the electromagnetic shield case and fixed housing member from being shielded electrically.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野1 本発明は、回転軸に作用しているトルクの測定値を与え
る非接触型磁気弾性トルクトランスデユーサの改良に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application 1] The present invention relates to improvements in non-contact magnetoelastic torque transducers that provide measurements of torque acting on a rotating shaft.

[従来の技術] 回転軸に作用しているトルクの測定値を与える非接触型
磁気弾性トルクトランスデユーサの例として、特開昭6
3−252487号公報に開示されているものを挙げる
ことができる。
[Prior Art] As an example of a non-contact magnetoelastic torque transducer that provides a measured value of torque acting on a rotating shaft, Japanese Patent Laid-Open No. 6
Examples include those disclosed in Japanese Patent No. 3-252487.

これを中央部縦断面図である第9図および回路図である
第10図を示して説明するならば、aおよびbは、互い
に対称的な螺旋方向の磁気異方性を有する環状帯であっ
て、回転軸Cの表面部に、軸方向に離隔した状態で設け
られている。
To explain this with reference to FIG. 9, which is a longitudinal cross-sectional view of the central part, and FIG. 10, which is a circuit diagram, a and b are annular bands having mutually symmetrical magnetic anisotropy in the spiral direction. They are provided on the surface of the rotating shaft C so as to be spaced apart in the axial direction.

この環状帯を、回転軸Cと同軸のボビンd、 eが囲ん
でおり、ボビンd、eに、1対のコイルfg及びり、i
が取り付けられている。そのうちfとhは、直列に接続
されて交流で駆動される励磁コイルであり、gとiは、
2つの環状帯の磁束の差を感知する反対向きに接続され
た感知コイルである。またjは、フェライト材料コアで
ある。
This annular band is surrounded by bobbins d and e coaxial with the rotation axis C, and a pair of coils fg and i are attached to the bobbins d and e.
is installed. Of these, f and h are exciting coils connected in series and driven by alternating current, and g and i are
These are sensing coils connected in opposite directions that sense the difference in magnetic flux between two annular bands. Also, j is a ferrite material core.

励磁コイルf、hは交流電源kから給電され、反対向き
に接続された感知コイルg、iに誘起された起電力は、
整流器mで位相敏感に整流されて電圧表示器nに表示さ
れる。第10図における黒点はコイルの極性を示す。
Excitation coils f and h are supplied with power from AC power source k, and the electromotive force induced in sensing coils g and i connected in opposite directions is:
It is phase-sensitively rectified by a rectifier m and displayed on a voltage display n. The black dots in FIG. 10 indicate the polarity of the coil.

回転軸Cにトルクが加えられていないときには、環状帯
a、b内の応力は対称的で且つ等しいので、励磁コイル
f、hに交流電流が加えられても、整流器mの出力信号
は実質出生じない。
When no torque is applied to the rotating shaft C, the stresses in the annular bands a and b are symmetrical and equal, so even if an alternating current is applied to the excitation coils f and h, the output signal of the rectifier m is substantially the same. Does not occur.

しかし、トルクが回転軸Cに加えられているときには、
環状帯a、bはそれぞれ引張応力および圧縮応力を受け
、その結果、一方の環状帯における透磁率は増大し、他
方においては減少する。そのため、一方の環状帯を通る
磁束は増大して、他方においては減少し、一方の感知コ
イルに誘起された電圧は、他方における誘起電圧を上回
る。その結果、その誘起された電圧の差に対応する出力
信号、すなわち、加えられたトルクに比例する出力信号
が得られ、整流器mによって、トルク値に対応する直流
電圧に変換される。この整流器出力の極性によって、加
えられたトルクの方向が知れる。
However, when torque is applied to the rotation axis C,
The annular bands a, b are subjected to tensile and compressive stresses, respectively, so that the magnetic permeability in one annular band increases and in the other it decreases. Therefore, the magnetic flux through one annular band increases and decreases in the other, and the voltage induced in one sensing coil exceeds the induced voltage in the other. As a result, an output signal corresponding to the induced voltage difference, ie proportional to the applied torque, is obtained, which is converted by the rectifier m into a DC voltage corresponding to the torque value. The polarity of this rectifier output determines the direction of the applied torque.

[発明が解決しようとする課題1 上記のようなトルクトランスデユーサにおいては、回転
軸に対し非接触状態でトルク値を検出するものであるか
ら、回転軸に作用するトルク値を精度良く検出する上で
、励磁コイルや感知コイルに対する回転軸のぶれを十分
に小さいレベルに保つことが必要となる。また、励磁コ
イルや感知コイルに、温度変化による熱応力や各部品の
公差の蓄積等によるはめ合い応力が一定の程度を超えて
生じたり、或は回転軸の変形、変位、振動等の影響があ
る程度を越えて及ぶと、トルク値検出の精度に悪影響を
及ぼす。
[Problem to be Solved by the Invention 1] Since the torque transducer described above detects the torque value in a non-contact state with respect to the rotating shaft, it is possible to accurately detect the torque value acting on the rotating shaft. In addition, it is necessary to keep the vibration of the rotating shaft relative to the excitation coil and sensing coil to a sufficiently small level. In addition, if the excitation coil or sensing coil is subjected to thermal stress due to temperature changes or due to the accumulation of tolerances of each component, fitting stress exceeding a certain level may occur, or if the rotating shaft is affected by deformation, displacement, vibration, etc. Exceeding a certain level will have a negative effect on the accuracy of torque value detection.

ところが、このような点については、従来必ずしも十分
な解決手段が提供されていない。
However, in the past, sufficient solutions have not always been provided for this problem.

本発明は、従来技術に存した上記のような問題点に鑑み
行われたものであって、その目的とするところは、励磁
コイルや感知コイルに対する回転軸のぶれを十分に小さ
いレベルに保ち、温度変化による熱応力や各部品の公差
の蓄積等によるはめ合い応力が一定の程度を超えて生じ
たり、或は回転軸の変形、変位、振動等の影響がある程
度を越えて及ぶことを防いで、回転軸に作用するトルク
値を精度良く検出することができるトルクトランスデユ
ーサを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems existing in the prior art, and its purpose is to keep the vibration of the rotating shaft relative to the excitation coil and the sensing coil to a sufficiently small level, and to This prevents thermal stress due to temperature changes and fitting stress due to accumulation of tolerances of each part from exceeding a certain degree, or from being affected by deformation, displacement, vibration, etc. of the rotating shaft beyond a certain degree. An object of the present invention is to provide a torque transducer that can accurately detect a torque value acting on a rotating shaft.

[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明のトルクトランスデ
ユーサは、回転軸に設けられ、その回転軸に作用するト
ルクに応答して透磁率を変化させる強磁性磁歪手段と、 その強磁性磁歪手段に磁場を与える磁場付与手段と、 前記の回転軸に作用するトルクに起因する透m率の変化
を感知してそのトルクの大きさに対応する電気信号に変
換する感知手段と、 回転軸のうち少なくとも感知手段により前託強磁性磁歪
手段の透磁率変化を感知する部分の相対的なぶれを実質
上防止し得るように、軸受手段を介して回転軸を回転自
在に保持する固定ハウジング部材と、 前記磁場付与手段及び感知手段を内側に固定保持して電
Ii3遮蔽する電Fin遮蔽手段とを備え、前記固定ハ
ウジング部材の側壁部に、磁場付与手段及び感知手段に
接続された導線を導出するための透孔が設けられ、 前記磁場付与手段及び感知手段が回転軸に非接触の状態
で、前記電磁遮蔽手段が比較的弾力性のある保持部材を
介して固定ハウジング部材に軸方向及び径方向固定状に
保持され、固定ハウジング部材に対する電磁遮蔽手段の
周方向回動防止のための突起部が、透孔内に突出するよ
うに電磁遮蔽手段に設けられ、 電磁遮蔽手段とアース線との接続が、前記突起部を介し
て行われているものとしている。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the torque transducer of the present invention is provided with a ferromagnetic material that is provided on a rotating shaft and whose magnetic permeability changes in response to the torque acting on the rotating shaft. a magnetostrictive means; a magnetic field applying means for applying a magnetic field to the ferromagnetic magnetostrictive means; and a magnetic field applying means that senses a change in permeability caused by a torque acting on the rotating shaft and converts it into an electric signal corresponding to the magnitude of the torque. and a sensing means for rotating the rotating shaft via a bearing means so as to substantially prevent relative wobbling of at least a portion of the rotating shaft where the sensing means senses a change in magnetic permeability of the ferromagnetic magnetostrictive means. A fixed housing member that freely holds the magnetic field applying means and the sensing means, and an electric Fin shielding means that securely holds the magnetic field applying means and the sensing means inside and shielding the electric field Ii3, and the magnetic field applying means and the sensing means are attached to the side wall part of the fixed housing member. A through hole is provided for leading out a conducting wire connected to the electromagnetic shielding means, and the electromagnetic shielding means is fixed via a relatively elastic holding member while the magnetic field applying means and sensing means are not in contact with the rotating shaft. The electromagnetic shielding means is provided with a protrusion that is held fixedly in the axial and radial directions by the housing member and protrudes into the through hole to prevent rotation of the electromagnetic shielding means in the circumferential direction with respect to the fixed housing member. It is assumed that the shielding means and the ground wire are connected through the protrusion.

[作用] 回転軸にトルクが作用すると、強磁性磁歪手段の透磁率
が変化し、その影響が、磁場付与手段によって与えられ
ている磁場に及ぶ。その磁場の変化から、感知手段が前
記透磁率の変化を感知して回転軸に作用しているトルク
の大きさに対応する電気信号に変換する。
[Function] When torque acts on the rotating shaft, the magnetic permeability of the ferromagnetic magnetostrictive means changes, and its influence extends to the magnetic field applied by the magnetic field applying means. From the change in the magnetic field, a sensing means senses the change in magnetic permeability and converts it into an electrical signal corresponding to the magnitude of the torque acting on the rotating shaft.

回転軸に作用するトルクに応答して透磁率を変化させる
強磁性磁歪手段のうち、少なくとも感知手段によりその
透磁率変化を感知する部分が設けられている部分の回転
軸の、固定ハウジング部材に対する相対的なぶれが、回
転軸と固定ハウジング部材の間に軸受手段を介在させる
ことにより実質上防止されており、電磁遮蔽手段は、固
定ハウジング部材に軸方向及び径方向固定状に保持され
ているので、電磁遮蔽手段及びその内側に固定保持され
ている磁場付与手段及び感知手段に対し、回転軸の前記
部分は、相対的なぶれが実質上防止される。
Of the ferromagnetic magnetostrictive means that changes the magnetic permeability in response to the torque acting on the rotating shaft, the relative position of the rotating shaft with respect to the fixed housing member, in which at least a portion that detects the change in magnetic permeability by the sensing means is provided. blurring is substantially prevented by interposing the bearing means between the rotary shaft and the fixed housing member, and the electromagnetic shielding means is held fixed in the axial and radial direction by the fixed housing member. The portion of the rotating shaft is substantially prevented from wobbling relative to the electromagnetic shielding means and the magnetic field applying means and sensing means fixedly held inside the electromagnetic shielding means.

そして、突起部によって電磁遮蔽手段とアース線とが接
続されると共に固定ハウジング部材に対する1i磁遮蔽
手段の周方向回動が防止され、それによって回転軸に作
用するトルク値の検出がより安定化されると共に導線や
アース線の損傷が防がれるものである。
The protrusion connects the electromagnetic shielding means and the ground wire, and prevents the 1i magnetic shielding means from rotating in the circumferential direction with respect to the fixed housing member, thereby making the detection of the torque value acting on the rotating shaft more stable. This also prevents damage to conductors and ground wires.

また、電磁遮蔽手段が、比較的弾力性のある保持部材を
介して固定ハウジング部材に軸方向及び径方向固定状に
保持されているので、温度変化による熱応力や各部品の
組み立てによる公差の蓄積等によるはめ合い応力がsi
i遮蔽手段並びに磁場付与手段及び感知手段に生じたり
、回転軸の変形、変位、振動等の影響が軸受及び固定ハ
ウジング部材を経て電磁遮蔽手段並びに磁場付与手段及
び感知手段に伝達されることが、保持部材によって抑制
されることとなる。
In addition, since the electromagnetic shielding means is fixedly held in the axial and radial directions by the fixed housing member via the relatively elastic holding member, thermal stress caused by temperature changes and tolerances caused by assembling each part are accumulated. The fitting stress due to si
(i) that the effects of deformation, displacement, vibration, etc. of the rotating shaft occurring on the shielding means, the magnetic field applying means and the sensing means are transmitted to the electromagnetic shielding means, the magnetic field applying means and the sensing means via the bearing and the fixed housing member; This will be suppressed by the holding member.

[実施例] 本発明の実施例を、第1図乃至第8図を参照しつつ説明
する。
[Example] An example of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8.

第1図乃至第6図は本発明トルクトランスデユーサの1
実施例に関するものであり、そのうち第1図は中央部縦
断面図、第2図は全体の組立図である。
Figures 1 to 6 show one of the torque transducers of the present invention.
1 is a vertical cross-sectional view of the central part, and FIG. 2 is an assembled view of the whole.

10は、トルクが加えられる回転軸である。この回転軸
lOは、ニッケル・マレージング鋼製、すなわち強磁性
磁歪材料製である。12及び14は、軸方向に離隔して
設けられた環状帯であって、互いに軸対称的な螺旋方向
の磁気異方性を有する。この螺旋方向の磁気異方性を有
する環状帯12及び14は、回転軸10の中央部におけ
る側周面部に、軸線に対しそれぞれ+45度、−45度
をなす多数の螺線状の満16からなるローレットを形成
し、それによって残留応力を生成させることにより設け
られている。その磁気異方性の強さは、回転軸lOの他
の部分に存在し得る無秩序な磁気異方性より十分に強い
ので、当該他の部分の磁気異方性は無視することができ
る。そして各環状帯12及び14は、その周囲長さの少
なくとも50%(望ましくは80%)が、残留無応力域
のない周囲領域(部材の軸に垂直な平面と部材の表面と
の交線)を少な(とも1つ有するものである。この実施
例においては、実質上これらの環状帯12及び14につ
いて、回転軸10に作用するトルクに応答して変化する
透磁率を感知するものである。またこの回転軸10iこ
は、軸線方向に貫通する中空部18が設けられており、
各環状帯12及び14の軸線方向外側の環状部分20及
び22に、それぞれ中空部18と外部とを連通ずる径方
向のオイル供線孔24が6つずつ放射状に設けられてい
る。
10 is a rotating shaft to which torque is applied. This axis of rotation lO is made of nickel maraging steel, that is, a ferromagnetic magnetostrictive material. Reference numerals 12 and 14 indicate annular bands that are spaced apart in the axial direction and have magnetic anisotropy in a spiral direction that is axially symmetrical to each other. The annular bands 12 and 14 having magnetic anisotropy in the helical direction are formed by a large number of spiral bands 12 and 14 formed on the side circumferential surface of the center of the rotating shaft 10 at an angle of +45 degrees and -45 degrees, respectively, with respect to the axis. This is done by forming a knurling which creates a residual stress. The strength of the magnetic anisotropy is sufficiently stronger than the disordered magnetic anisotropy that may exist in other parts of the rotation axis lO, so that the magnetic anisotropy in the other parts can be ignored. and each annular band 12 and 14 has at least 50% (preferably 80%) of its circumferential length in a peripheral area free of residual stress zones (the line of intersection of the plane perpendicular to the axis of the member and the surface of the member). In this embodiment, the magnetic permeability of the annular bands 12 and 14 that changes in response to the torque acting on the rotating shaft 10 is sensed. Further, this rotating shaft 10i is provided with a hollow portion 18 that penetrates in the axial direction.
Six radial oil supply holes 24 are provided in the axially outer annular portions 20 and 22 of each of the annular bands 12 and 14, respectively, to communicate the hollow portion 18 with the outside.

上記強磁性磁歪材料としては、例えばニッケル・マレー
ジング鋼等の鉄−ニッケル・マルテンサイト硬化可能鋼
や、少なくとも5ppmの絶対値を有する実質上等方性
の磁歪を特徴とすると共に0.05乃至0,75重量%
の炭素と、当該合金の磁歪を少なくとも絶対値5ppm
に高めるのに充分な量のニッケル、クロム、コバルト、
チタン、アルミニウム、マンガン、モリブデン、銅及び
ホウ素から選択された1つ以上の元素とを含む、熱的に
硬化された鋼合金などを挙げることができる。
The ferromagnetic magnetostrictive material may be, for example, an iron-nickel martensitic hardenable steel such as a nickel maraging steel, or a material characterized by a substantially isotropic magnetostriction with an absolute value of at least 5 ppm and between 0.05 and 0. ,75% by weight
of carbon, and the magnetostriction of the alloy is at least 5 ppm in absolute value.
sufficient amounts of nickel, chromium, cobalt,
Mention may be made, for example, of thermally hardened steel alloys containing one or more elements selected from titanium, aluminum, manganese, molybdenum, copper and boron.

なお、回転軸10は、必ずしも全体が強磁性磁歪材料製
である必要はない。例えば、環状帯12及び14を設け
る部分の表面近傍部のみを強磁性磁歪材料により構成し
ても良(、表面に強磁性磁歪材料を帯状に接着してもよ
い。
Note that the rotating shaft 10 does not necessarily need to be entirely made of ferromagnetic magnetostrictive material. For example, only the portion near the surface where the annular bands 12 and 14 are provided may be made of a ferromagnetic magnetostrictive material (or a ferromagnetic magnetostrictive material may be bonded to the surface in a band shape).

磁気異方性を与えるための残留応力誘起方法は、機械的
方法でも、熱的方法でも、或は適当な他の方法でもよい
。残留応力により誘起される磁気方向特性を回転軸上の
所要個所に付与する方法としては、例えば、過度の捩り
歪み、ローレット切り、研削、機械的けがき、指向性又
はマスク付きショット・ピーニング又はサンド・ブラス
ト、ロールクラツシング、適当な化学的手段、選択的軌
処理等を挙げることができる。残留応力を誘起するため
に加える応力は、使用中にその部分に加わると予想され
る最大の応力より大きいことが特に望ましい。使用中に
回転軸に加わるトルクによって残留窓カバターンが変化
し、それと共に環状帯内の磁気異方性が変化しないこと
を保証するためである。
The residual stress inducing method for providing magnetic anisotropy may be mechanical, thermal, or any other suitable method. Methods for imparting magnetic directional characteristics induced by residual stress to desired locations on the rotating shaft include, for example, excessive torsional strain, knurling, grinding, mechanical scribing, directional or masked shot peening, or sanding. - Blasting, roll crushing, suitable chemical means, selective trajectory treatment, etc. may be mentioned. It is particularly desirable that the stress applied to induce residual stress be greater than the maximum stress expected to be applied to the part during use. This is to ensure that the residual window cover turn does not change due to the torque applied to the rotating shaft during use, and the magnetic anisotropy within the annular band does not change with it.

回転軸の軸線に対する残留応力の方向角及びその結果と
しての磁化容易軸の方向角は、両頂状帯12及び14に
おいて対称状となされている。その絶対値は、0度より
太き(90度より小さい範囲においてとることができる
が、lO乃至80度であることが好ましい。より望まし
くは、20乃至60度である。上記環状帯12及び14
は、同一直径の部材上に、且つ同じトルクが加わる程度
に互いに十分に近接した状態に配置されることが望まれ
る。
The orientation of the residual stress and the resulting easy axis of magnetization relative to the axis of the axis of rotation is symmetrical in both apex bands 12 and 14. The absolute value thereof is larger than 0 degrees (it can be in a range smaller than 90 degrees, but it is preferably 10 to 80 degrees. More preferably, it is 20 to 60 degrees. The annular bands 12 and 14
are preferably placed on a member of the same diameter and sufficiently close to each other to apply the same torque.

26は金属製の固定ハウジング部材である。この固定ハ
ウジング部材26は、略筒状をなし、その側壁部に透孔
28が設けられている。固定ハウジング部材26内には
、回転軸10のうち両頂状帯12及び14並びにオイル
供給孔24が設けられている両環状部分20及び22を
含む部分が挿通されており、この回転軸10は、両環状
部分20及び22の軸線方向離隔状態において、玉軸受
30及び32を介して固定ハウジング部材26により回
転自在に保持されている。34及び36は玉軸受の外輪
、38及び40は内輪、42は転勤球体である。
26 is a fixed housing member made of metal. This fixed housing member 26 has a substantially cylindrical shape, and has a through hole 28 provided in its side wall. A portion of the rotating shaft 10 that includes both apex bands 12 and 14 and both annular portions 20 and 22 provided with an oil supply hole 24 is inserted into the fixed housing member 26 . , the annular portions 20 and 22 are rotatably held by a fixed housing member 26 via ball bearings 30 and 32 in the axially separated state. 34 and 36 are outer rings of the ball bearing, 38 and 40 are inner rings, and 42 is a transfer sphere.

44は、パーマロイ製、すなわち高透磁率材料製の、電
磁遮蔽ケースである。46及び47は励磁コイル用ボビ
ン、48は励磁コイル用ボビン端子、50は、その励磁
コイル用ボビン端子48が設けられた突部、52及び5
3は感知コイル用ボビン、54は感知フィル用ボビン端
子、56は切欠部、58はフレキシブル回路基板である
。第3図は、これらの部品の組み立て図、第4図はその
完成図を表わす。電磁遮蔽ケース44は二つ割り状に形
成されており、その内側に、1対の感知コイル用ボビン
52及び53が軸線方向離隔状態で接着固定され、それ
らの内側にそれぞれ同心状に、励磁コイル用ボビン46
及び47が嵌合した状態で接着固定される。そして切欠
部56に突部50が嵌合することにより、励磁コイル用
ボビン端子48と感知コイル用ボビン端子54がほぼ直
線状に並んだ状態となる。また、励磁コイル用ボビン4
6及び47にはそれぞれ励磁コイル60及び61が、感
知コイル用ボビン52及び53にはそれぞれ感知コイル
62及び63が、それぞれ捲回されている。
44 is an electromagnetic shielding case made of permalloy, ie, a high magnetic permeability material. 46 and 47 are bobbins for exciting coils, 48 are bobbin terminals for exciting coils, 50 are protrusions on which the bobbin terminals 48 for exciting coils are provided, 52 and 5
3 is a bobbin for a sensing coil, 54 is a bobbin terminal for a sensing fill, 56 is a notch, and 58 is a flexible circuit board. FIG. 3 shows an assembled drawing of these parts, and FIG. 4 shows a completed drawing thereof. The electromagnetic shielding case 44 is formed into two halves, and a pair of sensing coil bobbins 52 and 53 are adhesively fixed to the inside of the case while being spaced apart in the axial direction. 46
and 47 are adhesively fixed in a fitted state. Then, by fitting the protrusion 50 into the notch 56, the exciting coil bobbin terminal 48 and the sensing coil bobbin terminal 54 are arranged substantially in a straight line. In addition, the excitation coil bobbin 4
Excitation coils 60 and 61 are wound around the bobbins 6 and 47, respectively, and sensing coils 62 and 63 are wound around the sensing coil bobbins 52 and 53, respectively.

電磁遮蔽ケース44の軸線方向両端外周部は、固定ハウ
ジング部材26の内部に、ilt&R遮蔽ケース44及
び固定ハウジング部材26の材料よりも弾力性に冨もポ
リテトラフルオロエチレン樹脂製の環状の保持部材64
を介して軸方向及び径方向固定状に保持されている。ま
た回転軸10の軸線をほぼ中心とする固定ハウジング部
材26に対する電磁遮蔽ケス44の回転も、保持部材6
4との間の摩擦により一応防止される。この保持部材6
4による保持によって、両環状帯12及び14のそれぞ
れを、回転軸lOと同軸状に、励磁コイル60及び感知
コイル62並びに励磁コイル61及び感知コイル63が
非接触状態で囲むよう構成されている。保持部材64の
横断面形状は略鈎形であるが、その横断面における一部
を切欠して軸方向及び径方向の接触部付近の断面積を縮
小することにより、その部分において軸方向及び径方向
に弾性変形し易いよう構成されている。保持部材64の
材料は、温度変化による各部品の膨張率の差や、各部品
の公差をある程度吸収し得るようなものであることを要
し、このトルクトランスデユーサの使用対象や使用部位
をなるべく制限しないようにするために、ある程度の高
温に耐えるものであることや、耐油性を有することが望
ましい。
An annular holding member 64 made of polytetrafluoroethylene resin, which has more elasticity than the materials of the ILT&R shielding case 44 and the fixed housing member 26, is provided on the outer circumference of both axial ends of the electromagnetic shielding case 44 inside the fixed housing member 26.
It is held fixed in the axial and radial directions via. Further, the rotation of the electromagnetic shielding case 44 with respect to the fixed housing member 26 about the axis of the rotating shaft 10 is also controlled by the holding member 6.
This is temporarily prevented by the friction between 4 and 4. This holding member 6
4, the excitation coil 60 and sensing coil 62 and the excitation coil 61 and sensing coil 63 surround each of the annular bands 12 and 14 in a non-contact manner coaxially with the rotation axis lO. The cross-sectional shape of the holding member 64 is approximately hook-shaped, but by cutting out a part of the cross-section to reduce the cross-sectional area near the axial and radial contact portion, It is configured to be easily elastically deformed in the direction. The material of the holding member 64 must be able to absorb differences in expansion coefficients of each part due to temperature changes and tolerances of each part to some extent, and should be made in accordance with the purpose and location of use of this torque transducer. In order to avoid restrictions as much as possible, it is desirable that the material can withstand a certain degree of high temperature and have oil resistance.

また絶縁性のものであることが望ましい。なおこの実施
例においては、保持部材64の横断面形状は前述のよう
に略鈎形であるが、回転軸線に垂直な面に沿う環状平板
状部分と回転軸線に平行な周面に沿う筒状部分とに分離
されたものであっても勿論差し支えない。
It is also desirable that the material be insulating. In this embodiment, the cross-sectional shape of the holding member 64 is approximately hook-shaped as described above, but it has an annular flat plate-shaped portion along a plane perpendicular to the rotation axis and a cylindrical shape along the circumferential surface parallel to the rotation axis. Of course, there is no problem even if it is separated into two parts.

両正軸受30及び32における外輪34及び36の軸線
方向外側には、多孔質材料の1つである焼結合金製の固
定環状板部66及び67が固定され、それらの外側には
、回転軸10と一体的に回転する同じ(焼結合金製の回
転環状板部68及び69が、固定環状板部66及び67
と環状に重合摺動するように設けられている。これらの
回転環状板部68及び69並びに固定環状板部66及び
67は、オイル供給孔24から供給されるオイル(液状
潤滑剤)の送出を許容しつつ玉軸受30及び32への外
部からの異物侵入を防止するシール装置70及び72を
構成するものである。そして一方(第1図における左方
)のシール装置70における回転環状板部68の軸線方
向外側には、回転軸10に固定された鉤形横断面の環状
保持器74によって皿ばね76等の弾性手段が保持され
ており、これによって当該回転環状板部68の外周部内
側を固定環状板部66の内周部外側に弾性的に圧接させ
て環状重合部78が開きすぎることのないように隙間調
整を区っている。またこの弾性手段によって同時に玉軸
受30.32に予圧をかけることも可能である。第1図
の右方のシール装置72は、弾性手段が設けられない態
様のものとしているが、両方に設けることも勿論可能で
ある。
Fixed annular plates 66 and 67 made of a sintered metal, which is one of the porous materials, are fixed to the axially outer sides of the outer rings 34 and 36 of the double positive bearings 30 and 32, and a rotating shaft is fixed to the outer sides of these plates. The same rotating annular plates 68 and 69 made of sintered metal rotate integrally with the fixed annular plates 66 and 67.
It is provided so that it overlaps and slides in an annular shape. These rotating annular plate portions 68 and 69 and fixed annular plate portions 66 and 67 allow oil (liquid lubricant) supplied from the oil supply hole 24 to be delivered while preventing foreign matter from entering the ball bearings 30 and 32 from the outside. This constitutes seal devices 70 and 72 that prevent intrusion. On the axially outer side of the rotary annular plate portion 68 in one (left side in FIG. 1) of the sealing device 70, an annular retainer 74 with a hook-shaped cross section fixed to the rotary shaft 10 provides an elastic force such as a disc spring 76. Means is retained, thereby elastically pressing the inner side of the outer circumference of the rotating annular plate part 68 against the outer side of the inner circumference of the fixed annular plate part 66, thereby creating a gap so that the annular overlapping part 78 does not open too much. Adjustments are made. It is also possible at the same time to preload the ball bearings 30, 32 by means of this elastic means. Although the sealing device 72 on the right side of FIG. 1 is not provided with elastic means, it is of course possible to provide it on both sides.

この実施例においては、環状重合部78の隙間調整は定
圧予圧の状態で行なわれているが、例えば第7図に示す
ように、回転軸10に螺合された環状保持体80によっ
て定位置予圧の状態で隙間調整を行なってもよい。また
例えば第8図に示すように、回転環状板部68を玉軸受
30の側に固定し、固定環状板部66をその軸線方向外
側に環状に重合するよう固定ハウジング部材26に固定
しても勿論差し支えない。
In this embodiment, the gap adjustment of the annular overlapping portion 78 is performed under constant pressure preload. For example, as shown in FIG. The gap may be adjusted in this state. Alternatively, as shown in FIG. 8, for example, the rotating annular plate part 68 may be fixed to the ball bearing 30 side, and the fixed annular plate part 66 may be fixed to the fixed housing member 26 so as to overlap in an annular manner outward in the axial direction. Of course you can.

82は、玉軸受30及び32の軸方向外側に位置する回
転軸]Oの溝部に外嵌されたCリング、84は、第1図
における左側の玉軸受30と保持部材64との間に挿入
された環状のスペーサである。
82 is a C ring fitted into the groove of the rotary shaft]O located on the axially outer side of the ball bearings 30 and 32; 84 is a C ring inserted between the left ball bearing 30 and the holding member 64 in FIG. This is an annular spacer.

86は、螺子孔が貫通している導電材料製の回り止めで
ある。その回り止め86と電磁遮蔽ケス44との間にフ
レキシブル回路基板58を挟んだ状態で導電材料製の螺
子88によってそれらを固定している。全体の平面図を
表わす第5区に示されるように、各回り止め86は、透
孔28内に突出してその透孔28の周方向両側端部に接
する状態に配設され、以て、固定ハウジング部材26に
対する電磁遮蔽ケース44の周方向回動が防止されてい
る。90はシールドケーブル、92はリド緋、94はア
ース線である。アース線94は回り止め86及び螺子8
8を介して電磁遮蔽ケス44に電気的に接続され、リー
ド紛92は、フレキシブル回路基板58におけるl・要
個所に接続されており、シールドケーブル90は5透孔
28内を通って導出されている。このシールドケーブル
90は、固定ハウジング部材26に固定されているケー
ブル押え96を介して固定ハウジング部材26に保持さ
れ、同時に、シールドケーブル90におけるシールドの
折返し部97と固定ハウジング部材26とが、ケーブル
押え96を介して電気的に接続されている。98は、そ
のケーブル押え96を締め付ける締め付は螺子、100
は、シールドケーブル90の他端部に設けられたコネク
タである。なお、第5図においては、シールドケーブル
90、リード線92、アース線94、ケーブル押え96
及び締め付は螺子98は、省略されている。
86 is a detent made of a conductive material and has a screw hole passing through it. The flexible circuit board 58 is sandwiched between the detent 86 and the electromagnetic shielding case 44, and they are fixed by screws 88 made of a conductive material. As shown in the fifth section showing the overall plan view, each detent 86 is disposed so as to protrude into the through hole 28 and contact both ends of the through hole 28 in the circumferential direction. Circumferential rotation of the electromagnetic shielding case 44 with respect to the housing member 26 is prevented. 90 is a shielded cable, 92 is a lead wire, and 94 is a ground wire. The ground wire 94 is connected to the detent 86 and the screw 8
The lead wire 92 is electrically connected to the electromagnetic shielding case 44 through the cable 8, and the lead wire 92 is connected to key points on the flexible circuit board 58, and the shield cable 90 is led out through the through hole 28. There is. This shielded cable 90 is held by the fixed housing member 26 via a cable presser 96 fixed to the fixed housing member 26, and at the same time, the folded portion 97 of the shield in the shielded cable 90 and the fixed housing member 26 are held together by the cable presser 96. It is electrically connected via 96. 98 is a screw for tightening the cable holder 96; 100;
is a connector provided at the other end of the shielded cable 90. In addition, in FIG. 5, a shielded cable 90, a lead wire 92, a ground wire 94, a cable holder 96
The tightening screw 98 is omitted.

本発明トルクトランスデユーサによるトルク検出回路図
の一例を表わす第6図に示されるように、励磁コイル6
0及び61は、互いに同じ向きに直列接続されて交流電
fi102により駆動され、感知コイル62及び63は
、2つの環状帯12及び14の磁束の差を感知すべく、
向きを逆にして直列に接続されている。励磁コイル60
及び61は交流電#102から給電され、反対向きに接
続された感知コイル62及び63に誘起された起電力は
、整流器104で位相敏感に整流されて電圧表示器10
6に表示される。108は、雨感知コイル62及び63
の間から導出された調整用ラインである。黒点はコイル
の極性を示す。
As shown in FIG. 6, which shows an example of a torque detection circuit diagram using the torque transducer of the present invention, the excitation coil 6
0 and 61 are connected in series in the same direction and driven by the alternating current fi 102, and the sensing coils 62 and 63 sense the difference in magnetic flux between the two annular bands 12 and 14.
They are connected in series in opposite directions. Excitation coil 60
and 61 are supplied with AC power #102, and the electromotive force induced in the sensing coils 62 and 63 connected in opposite directions is phase-sensitively rectified by the rectifier 104, and the voltage indicator 10
6. 108, rain sensing coils 62 and 63;
This is an adjustment line derived from between. The black dots indicate the polarity of the coil.

回転軸lOにトルクが加えられていないときには、環状
帯12及び14内の応力は対称的で且つ等しいので、励
磁コイル60及び61に交流電流が加えられても、整流
器104の出力信号は実質出生じない。この場合は、両
環状帯12及び14における透磁率が等しく、雨感知コ
イル62及び63に誘起される電圧は、大きさが等しく
極性が反対であり、互いに打ち消し合うからである。
When no torque is applied to the rotation axis lO, the stresses in the annular bands 12 and 14 are symmetrical and equal, so even if an alternating current is applied to the excitation coils 60 and 61, the output signal of the rectifier 104 is substantially the same. Does not occur. In this case, the magnetic permeability in both the annular bands 12 and 14 is equal, and the voltages induced in the rain sensing coils 62 and 63 are equal in magnitude and opposite in polarity, and cancel each other out.

しかし、トルクが回転軸10に加えられているときには
、環状帯12及び14はそれぞれ引張応力および圧縮応
力を受け、その結果、環状帯12及び14のうち一方に
おける透磁率は増大し、他方の環状帯においては減少す
る。そのため、一方の環状帯を通る磁束は増大して、他
方においては減少し、一方の感知コイルに誘起された電
圧は、他方の感知コイルにおける誘起電圧を上回る。そ
の結果、その誘起された電圧の差に対応する出力信号、
すなわち、加えられたトルクに比例する出力信号が得ら
れる。その出力信号は、整流器lO4によって、トルク
値に対応する直流電圧に変換される。この整流器104
の出力の極性によって、加えられたトルクの方向、すな
わち時計回り又は反時計回りが知れる。
However, when torque is applied to the rotating shaft 10, the annular bands 12 and 14 are subjected to tensile and compressive stresses, respectively, so that the magnetic permeability in one of the annular bands 12 and 14 increases while the other annular band It decreases in the band. Therefore, the magnetic flux through one annular band increases and decreases in the other, and the voltage induced in one sensing coil exceeds the induced voltage in the other sensing coil. As a result, an output signal corresponding to that induced voltage difference,
That is, an output signal is obtained that is proportional to the applied torque. The output signal is converted by the rectifier lO4 into a DC voltage corresponding to the torque value. This rectifier 104
The polarity of the output determines the direction of the applied torque, i.e. clockwise or counterclockwise.

回転軸10は、両頂状部分20及び22の軸線方向両外
方部において、玉軸受30及び32を介して固定ハウジ
ング部材26により回転自在に保持されているので、回
転軸10のうち少なくとも環状帯12及び14が設けら
れている部分の固定ハウジング部材26に対する相対的
なぶれが実質上防止されており、電磁遮蔽ケース44は
、固定ハウジング部材26に軸方向及び径方向固定状に
保持されているので、電磁遮蔽ケース44及びその内側
に固定保持されている励磁コイル60及び61並びに感
知コイル62及び63に対し、回転軸10の前記部分は
、相対的なぶれが実質上防止される。
The rotary shaft 10 is rotatably held by the fixed housing member 26 via ball bearings 30 and 32 at both axially outer portions of the apex portions 20 and 22, so that at least the annular portion of the rotary shaft 10 Relative wobbling of the portions provided with the bands 12 and 14 with respect to the fixed housing member 26 is substantially prevented, and the electromagnetic shielding case 44 is held fixedly in the axial and radial direction by the fixed housing member 26. Therefore, the portion of the rotating shaft 10 is substantially prevented from wobbling relative to the electromagnetic shielding case 44 and the excitation coils 60 and 61 and the sensing coils 62 and 63 that are fixedly held inside the case.

この玉軸受30及び32の潤滑は、回転軸10の中空部
18を経てオイル供給孔24から固定ハウジング部材2
6内へオイルを供給し、そのオイルを、玉軸受30及び
32の転動球体42の軌道部を経て、シール装置70及
び72における焼結合金製の回転環状板部68.69お
よび/または焼結合金製の固定環状板部66.67を浸
透により通過させ、或はそれらの環状重合部78を通過
させて、固定ハウジング部材26の外へ送り出すことに
より、確実に行われる。而も、玉軸受30及び32への
外部からの異物侵入は、このシール装置70及び72に
よって防止される。異物侵入の防止は、環状重合部78
の隙間調整を、前記弾性手段による定圧予圧状態で或は
環状保持体による定位置予圧状態で行うことにより、よ
り確実化することができる。
The ball bearings 30 and 32 are lubricated from the oil supply hole 24 through the hollow part 18 of the rotating shaft 10 to the fixed housing member 2.
6, and the oil is passed through the raceways of the rolling balls 42 of the ball bearings 30 and 32, and then to the rotating annular plates 68, 69 made of sintered metal in the sealing devices 70 and 72 and/or This is ensured by passing the fixed annular plates 66, 67 made of bonded metal by penetration or by passing them through their annular overlap 78 and out of the fixed housing part 26. Furthermore, the seal devices 70 and 72 prevent foreign matter from entering the ball bearings 30 and 32 from the outside. Prevention of foreign matter intrusion is achieved by the annular polymerization part 78.
The gap adjustment can be made more reliable by performing the adjustment under constant pressure preload by the elastic means or under constant position preload by the annular holder.

そして、甥子88によって透孔28内で固定された回り
止め86によって、電磁遮蔽ケース44とアース線94
とが接続されると共に固定ハウジング部材26に対する
電磁遮面ケース44の周方可回動が防止され、それによ
って回転軸10に作用するトルク値の検出がより安定化
されると共にリード線92やアース線94の損傷が防が
れる。
Then, the electromagnetic shielding case 44 and the ground wire 94 are connected to each other by the detent 86 fixed in the through hole 28 by the nephew 88.
and the electromagnetic shielding case 44 is prevented from circumferentially rotating relative to the fixed housing member 26, thereby making the detection of the torque value acting on the rotating shaft 10 more stable, and also connecting the lead wire 92 and the ground. Damage to wire 94 is prevented.

また上述のように、電磁遮蔽ケース44は比較的弾力性
のある保持部材64を介して固定ハウジング部材26に
軸方向及び径方向固定状に保持されているので、温度変
化による熱応力や、各部品の組み立てによる公差の蓄積
等によるはめ合い応力が電磁遮蔽ケース44並びに励磁
コイル60及び61並びに感知コイル62及び63に生
じたり、回転軸10の変形、変位、振動等の影響が玉軸
受30及び32並びに固定ハウジング部材26を経て電
磁遮蔽ケース44、励磁コイル60及び61並びに感知
コイル62及び63に伝達されることは抑制される。
Furthermore, as described above, the electromagnetic shielding case 44 is fixedly held in the axial and radial directions by the fixed housing member 26 via the relatively elastic holding member 64, so that it is free from thermal stress due to temperature changes and Fitting stress due to accumulation of tolerances caused by assembling parts may occur in the electromagnetic shielding case 44, excitation coils 60 and 61, and sensing coils 62 and 63, and effects of deformation, displacement, vibration, etc. of the rotating shaft 10 may occur on the ball bearings 30 and 32 and the fixed housing member 26 to the electromagnetic shielding case 44, the excitation coils 60 and 61, and the sensing coils 62 and 63.

なお、回転軸に上記のような環状帯を2つ設けるのでな
く、例えば、回転軸の表面部の少なくとも一部分に螺旋
方向の残留応力により生成された磁気異方性を与え、そ
の部分の少な(とも1つの周囲領域は、その周囲長さの
少な(とも50%において残留無応力域がないものとし
、磁場付与手段が、前記磁気異方性が与えられた部分と
、回転軸のうちそのような磁気異方性が与えられていな
い区域とに磁場を与えるものとし、感知手段により、前
記磁気異方性が与えられた部分と、回転軸のうちそのよ
うな磁気異方性が与えられていない前記区域との間の透
磁率差を感知するものとすることも可能である。
In addition, instead of providing two annular bands as described above on the rotating shaft, for example, magnetic anisotropy generated by residual stress in the helical direction is imparted to at least a portion of the surface of the rotating shaft, and a small amount of ( Both of the peripheral regions have a small peripheral length (both of which have no residual stress-free region in 50%), and the magnetic field applying means is configured to connect the magnetic anisotropy portion and the rotating shaft to such a region. A magnetic field is applied to the area to which magnetic anisotropy is not imparted, and the sensing means detects the area to which magnetic anisotropy is imparted and the area of the rotating shaft to which such magnetic anisotropy is not imparted. It is also possible to sense the difference in magnetic permeability between said areas where there is no magnetic field.

また、磁場付与手段及び感知手段も、上記のような励磁
コイル及び感知コイルに限定されるものではない。例え
ば磁気ヘッドを、上記のような両頂状帯の外側に1個ず
つ配設することによって、前記磁場付与手段及び感知手
段に代えることが可能である。
Further, the magnetic field applying means and the sensing means are not limited to the excitation coil and sensing coil as described above. For example, it is possible to replace the magnetic field applying means and the sensing means by arranging one magnetic head on the outside of each of the above-mentioned apical bands.

上記実施例においては玉軸受30及び32の外側にシー
ル装置70及び72が設けられているが玉軸受30及び
321\の外部からの異物侵入が問題とならない場合に
は、シール装置を設けることを要しない。
In the above embodiment, sealing devices 70 and 72 are provided on the outside of the ball bearings 30 and 32, but if there is no problem with foreign matter entering from the outside of the ball bearings 30 and 321\, it is recommended to provide a sealing device. Not needed.

[発明の効果] 本発明のトルクトランスデユーサでは、回転軸のうち少
なくとも感知手段により前記強磁性磁歪手段の透磁率変
化を感知する部分について、電磁遮蔽手段並びに磁場付
与手段及び感知手段に対する相対的なぶれが実質上防止
される。そして、突起部によって電磁遮蔽手段とアース
線とが接続されると共に固定ハウジング部材に対する電
磁遮蔽手段の周方向回動が防止され、それによって回転
軸に作用するトルク値の検出がより安定化されると共に
導線やアース線の損傷が防がれる。
[Effects of the Invention] In the torque transducer of the present invention, at least the portion of the rotating shaft where the sensing means senses the change in magnetic permeability of the ferromagnetic magnetostrictive means, relative to the electromagnetic shielding means, the magnetic field applying means, and the sensing means. Shaking is virtually prevented. The protrusion connects the electromagnetic shielding means and the ground wire, and prevents the electromagnetic shielding means from rotating in the circumferential direction with respect to the fixed housing member, thereby making the detection of the torque value acting on the rotating shaft more stable. At the same time, damage to the conductor and ground wire is prevented.

而も、電磁遮蔽手段は保持部材を介して固定ハウジング
部材に固定的に保持されているので、電磁遮蔽手段並び
に磁場付与手段及び感知手段に熱応力やはめ合い応力が
生じたり、回転軸の変形、変位、振動等の影響が伝達さ
れたりすることが抑制される。そのため、回転軸に作用
するトルク値を、感知手段によってより精度良く検出す
ることができる。
However, since the electromagnetic shielding means is fixedly held by the fixed housing member via the holding member, thermal stress or fitting stress may occur in the electromagnetic shielding means, the magnetic field applying means, and the sensing means, or deformation of the rotating shaft may occur. , displacement, vibration, etc., are suppressed from being transmitted. Therefore, the torque value acting on the rotating shaft can be detected with higher accuracy by the sensing means.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図乃至第6区は本発明トルクトランスデユーサの1
実施例に関するものであり5そのうち第1図は中央部縦
断面図、第2図は全体の組立図、第3図は部分組立図、
第4図は部分完成図、第5図は全体の平面図、第6図は
回路図である。 第7図及び第8図はそれぞれ別の実施例についての要部
断面図である。 第9図は、従来のトルクトランスデユーサについての中
央部縦断面図、第10図は回路図である。 図面中、10は回転軸、12及び14は環状帯26は固
定ハウジング部材、28は透孔、30及び32は玉軸受
、44は電磁遮蔽ケース、60及び61は励磁コイル、
62及び63は感知コイル564は保持部材、66及び
67は固定環状板部、68及び69は回転環状板部、8
6は回り止めである。
Sections 1 to 6 show one part of the torque transducer of the present invention.
5. Figure 1 is a vertical sectional view of the central part, Figure 2 is an overall assembly diagram, and Figure 3 is a partial assembly diagram.
FIG. 4 is a partially completed diagram, FIG. 5 is an overall plan view, and FIG. 6 is a circuit diagram. FIGS. 7 and 8 are sectional views of main parts of different embodiments, respectively. FIG. 9 is a longitudinal cross-sectional view of a central portion of a conventional torque transducer, and FIG. 10 is a circuit diagram. In the drawing, 10 is a rotating shaft, 12 and 14 are annular bands 26 are fixed housing members, 28 is a through hole, 30 and 32 are ball bearings, 44 is an electromagnetic shielding case, 60 and 61 are excitation coils,
62 and 63 are sensing coils 564 are holding members, 66 and 67 are fixed annular plate parts, 68 and 69 are rotating annular plate parts, 8
6 is a rotation stopper.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 回転軸に設けられ、その回転軸に作用するトルクに応答
して透磁率を変化させる強磁性磁歪手段と、 その強磁性磁歪手段に磁場を与える磁場付与手段と、 前記の回転軸に作用するトルクに起因する透磁率の変化
を感知してそのトルクの大きさに対応する電気信号に変
換する感知手段と、 回転軸のうち少なくとも感知手段により前記強磁性磁歪
手段の透磁率変化を感知する部分の相対的なぶれを実質
上防止し得るように、軸受手段を介して回転軸を回転自
在に保持する固定ハウジング部材と、 前記磁場付与手段及び感知手段を内側に固定保持して電
磁遮蔽する電磁遮蔽手段とを備え前記固定ハウジング部
材の側壁部に、磁場付与手段及び感知手段に接続された
導線を導出するための透孔が設けられ、 前記磁場付与手段及び感知手段が回転軸に非接触の状態
で、前記電磁遮蔽手段が比較的弾力性のある保持部材を
介して固定ハウジング部材に軸方向及び径方向固定状に
保持され、固定ハウジング部材に対する電磁遮蔽手段の
周方向回動防止のための突起部が、透孔内に突出するよ
うに電磁遮蔽手段に設けられ、 電磁遮蔽手段とアース線との接続が、前記突起部を介し
て行われていることを特徴とするトルクトランスデュー
サ。
[Scope of Claims] Ferromagnetic magnetostrictive means that is provided on a rotating shaft and changes magnetic permeability in response to torque acting on the rotating shaft; and magnetic field applying means that applies a magnetic field to the ferromagnetic magnetostrictive means; sensing means for sensing a change in magnetic permeability caused by a torque acting on the rotating shaft and converting it into an electrical signal corresponding to the magnitude of the torque; A fixed housing member rotatably holds the rotating shaft via bearing means, and the magnetic field applying means and the sensing means are fixedly held inside so as to substantially prevent relative wobbling of the change sensing portion. and an electromagnetic shielding means for electromagnetic shielding, a through hole for leading out a conductor connected to the magnetic field applying means and the sensing means in the side wall of the fixed housing member, and the magnetic field applying means and the sensing means are rotated. The electromagnetic shielding means is held fixedly in the axial and radial directions on the fixed housing member via a relatively elastic holding member without contacting the shaft, and the electromagnetic shielding means is circumferentially rotated with respect to the fixed housing member. A protrusion for preventing motion is provided on the electromagnetic shielding means so as to protrude into the through hole, and the electromagnetic shielding means and the ground wire are connected through the protrusion. torque transducer.
JP17316190A 1990-06-30 1990-06-30 Torque transducer Pending JPH0462444A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015037491A1 (en) * 2013-09-12 2015-03-19 Ntn株式会社 Torque sensor unit
KR20190064107A (en) * 2017-11-30 2019-06-10 엘에스오토모티브테크놀로지스 주식회사 Torque Sensor
WO2023167143A1 (en) * 2022-03-01 2023-09-07 日本精工株式会社 Torque measurement device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015037491A1 (en) * 2013-09-12 2015-03-19 Ntn株式会社 Torque sensor unit
JP2015055560A (en) * 2013-09-12 2015-03-23 Ntn株式会社 Torque sensor unit
US9739672B2 (en) 2013-09-12 2017-08-22 Ntn Corporation Torque sensor unit
KR20190064107A (en) * 2017-11-30 2019-06-10 엘에스오토모티브테크놀로지스 주식회사 Torque Sensor
WO2023167143A1 (en) * 2022-03-01 2023-09-07 日本精工株式会社 Torque measurement device

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