JPH0694549A - Torque sensor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent the temp. rise of a torque sensor and to dispense with a heat insulating means or a temp. error compensation circuit by forming a cooling fluid passage to a torque detection shaft having a magnetostriction layer. CONSTITUTION:An air discharge passage 22 is formed to a torque detection shaft 1 having a pair of magnetostriction layers 2, 2 from the shaft end thereof and air holes 23 are formed to the outer peripheral parts 9 of the shaft 1 so as to communicate with the discharge passage 22. When cooling air is supplied to an air supply nipple 19, air reaches a space 18 through a notched part 20 and a communication passage 21 to cool a wire harnness 16. Next, said air flows along an annular space 7 to cool the outer peripheries of a magnetic shield case 5 and exciting detection coils 11, 11 and reaches a gap 12 through an annular groove 13 and a communication passage 14 to internally cool the magnetostriction layers 2, 2, the case 5 and the coils 11, 11. The air reaches annular spaces 10, 10 finally to be discharged through the air holes 23 and the discharge passage 22. At this time, the magnetostriction layers 2, 2 are cooled from the interior of the shaft 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は磁歪式のトルクセンサに
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetostrictive torque sensor.

【０００２】[0002]

【従来の技術】磁歪式のトルクセンサとして、トルク検
出軸の外周に磁歪層を形成し、トルク印加時におけるこ
の磁歪層の透磁率の変化を、この磁歪層の周囲に配置し
た励磁検出コイルにて検知するようにしたものが、たと
えば特許第169326号明細書や特開昭63−252487号公報か
ら公知である。2. Description of the Related Art As a magnetostrictive torque sensor, a magnetostrictive layer is formed on the outer circumference of a torque detection shaft, and a change in magnetic permeability of the magnetostrictive layer when torque is applied is detected by an excitation detection coil arranged around the magnetostrictive layer. Those which are detected by the known method are known from, for example, Japanese Patent No. 169326 and Japanese Patent Laid-Open No. 252487/1988.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、これら公知の
トルクセンサでは、センサ部への熱影響に対する有効な
考慮が払われていない。このため、温度変化の激しいと
ころや高温の熱源に近いところで使用する場合には、検
出出力に誤差が生じ、所定のトルクを検出できなかった
り、誤差を補償するために複雑な補償回路を設置しなけ
ればならないという問題点がある。However, in these known torque sensors, effective consideration has not been given to the thermal influence on the sensor section. For this reason, when used in a place where the temperature changes drastically or near a high-temperature heat source, an error will occur in the detection output and the specified torque cannot be detected, or a complicated compensation circuit will be installed to compensate for the error. There is a problem that it must be.

【０００４】そこで本発明はこのような問題点を解決
し、磁歪式のトルクセンサが高温にならないようにする
とともに、断熱手段や温度誤差補償回路などを不要にで
きるようにすることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to solve such a problem, to prevent the magnetostrictive torque sensor from reaching a high temperature, and to eliminate the need for a heat insulating means and a temperature error compensating circuit. .

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、磁歪層を有したトルク検出軸に冷却流体の通
路を形成したものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a torque detecting shaft having a magnetostrictive layer with a passage for a cooling fluid.

【０００６】また本発明は、磁歪層と励磁検出コイルと
のギャップを冷却流体の通路としたものである。さらに
本発明は、磁気シールドケースとハウジングの内面との
間を冷却流体の通路としたものである。Further, according to the present invention, the gap between the magnetostrictive layer and the excitation detection coil is used as a passage for the cooling fluid. Further, according to the present invention, a cooling fluid passage is provided between the magnetic shield case and the inner surface of the housing.

【０００７】さらに本発明は、冷却流体の通路にワイヤ
ハーネスを組み入れたものである。さらに本発明は、電
子回路の収容部を冷却流体の通路としたものである。さ
らに本発明は、トルク検出軸の外周面に翼片を設けて、
冷却流体を流動させるための翼車を構成したものであ
る。Further, the present invention incorporates a wire harness in the passage of the cooling fluid. Further, according to the present invention, the housing portion of the electronic circuit is a passage for the cooling fluid. Furthermore, the present invention provides winglets on the outer peripheral surface of the torque detection shaft,
An impeller for flowing a cooling fluid is configured.

【０００８】[0008]

【作用】このように本発明によれば、トルク検出軸に冷
却流体の通路を形成したため、このトルク検出軸すなわ
ち磁歪層が冷却されて、高温になることが防止される。As described above, according to the present invention, since the cooling fluid passage is formed in the torque detecting shaft, the torque detecting shaft, that is, the magnetostrictive layer is prevented from being cooled to a high temperature.

【０００９】また磁歪層と励磁検出コイルとのギャップ
を冷却流体の通路としたため、これら磁歪層と励磁検出
コイルの内周側とが効果的に冷却される。さらに磁気シ
ールドケースとハウジングの内面との間を冷却流体の通
路としたため、励磁検出コイルの外周側が効果的に冷却
される。Further, since the gap between the magnetostrictive layer and the excitation detecting coil is used as a passage for the cooling fluid, the magnetostrictive layer and the inner peripheral side of the excitation detecting coil are effectively cooled. Further, since the cooling fluid is provided between the magnetic shield case and the inner surface of the housing, the outer peripheral side of the excitation detection coil is effectively cooled.

【００１０】さらに冷却流体の通路にワイヤハーネスを
組み入れたため、高温化にもとづくワイヤハーネスの抵
抗変化が生じにくくなる。さらに電子回路の収容部を冷
却流体の通路としため、この電子回路が効果的に冷却さ
れる。Further, since the wire harness is incorporated in the passage for the cooling fluid, the resistance change of the wire harness due to the high temperature is less likely to occur. Furthermore, since the housing of the electronic circuit is used as a passage for the cooling fluid, this electronic circuit is effectively cooled.

【００１１】さらに翼車を構成したため、この翼車で冷
却流体が強制的に流動されて、効果的な冷却が行われ
る。Further, since the impeller is configured, the cooling fluid is forcibly flowed by this impeller to perform effective cooling.

【００１２】[0012]

【実施例】図１は、本発明の一実施例のトルクセンサを
示す。ここで、１はトルク検出軸で、その外周面には、
ナーリング加工などによって一対の磁歪層２、２が形成
されている。磁歪層２、２を含むトルク検出軸１の部分
は、ハウジング３内に収容されており、一対のシール機
能付きベアリング４、４にて回転自在に支持されてい
る。1 shows a torque sensor according to an embodiment of the present invention. Here, 1 is a torque detection shaft, and on the outer peripheral surface thereof,
A pair of magnetostrictive layers 2 and 2 are formed by knurling or the like. A portion of the torque detection shaft 1 including the magnetostrictive layers 2 and 2 is housed in the housing 3 and is rotatably supported by a pair of bearings 4 and 4 having a sealing function.

【００１３】ハウジング３内における磁歪層２、２の周
囲には磁気シールドケース５が設けられ、この磁気シー
ルドケース５は、その両端の周縁において横断面Ｌ形の
支持リング６にてハウジング４内に支持されている。こ
のため、ハウジング３の内周面と磁気シールドケース５
の外周面との間には、環状空間７が形成されている。各
磁歪層２、２とベアリング支持部８、８との間における
トルク検出軸１の外周部分９、９と、ハウジング３の内
周面との間にも、それぞれ環状空間10、10が形成されて
いる。A magnetic shield case 5 is provided around the magnetostrictive layers 2 and 2 in the housing 3, and the magnetic shield case 5 is housed in the housing 4 by a support ring 6 having an L-shaped cross section at the peripheral edges of both ends thereof. It is supported. Therefore, the inner peripheral surface of the housing 3 and the magnetic shield case 5
An annular space 7 is formed between the outer peripheral surface and the outer peripheral surface. Annular spaces 10 and 10 are formed between the outer peripheral portions 9 and 9 of the torque detection shaft 1 between the magnetostrictive layers 2 and 2 and the bearing support portions 8 and 8 and the inner peripheral surface of the housing 3, respectively. ing.

【００１４】磁気シールドケース５の内部には、磁歪層
２、２に向かい合う励磁検出コイル11、11がそれぞれ収
容されており、これら励磁検出コイル11、11と磁歪層２
との間には、環状のギャップ12が形成されている。この
ギャップ12は、磁気シールドケース５の内周面とトルク
検出軸１の外周面との間においても、連続して形成され
ており、両環状空間10、10に連通している。Inside the magnetic shield case 5, excitation detection coils 11 and 11 facing the magnetostrictive layers 2 and 2 are housed, respectively. These excitation detection coils 11 and 11 and the magnetostrictive layer 2 are accommodated.
An annular gap 12 is formed between and. The gap 12 is also formed continuously between the inner peripheral surface of the magnetic shield case 5 and the outer peripheral surface of the torque detection shaft 1, and communicates with both annular spaces 10, 10.

【００１５】両励磁検出コイル11、11どうしの間におけ
る磁気シールドケース５の外周面には、横断面Ｖ字形の
環状溝13が形成されている。この環状溝13とギャップ12
とは、周方向の適当位置に形成された連通孔14によって
互いに連通している。An annular groove 13 having a V-shaped cross section is formed on the outer peripheral surface of the magnetic shield case 5 between the two excitation detection coils 11, 11. This annular groove 13 and gap 12
And are communicated with each other through a communication hole 14 formed at an appropriate position in the circumferential direction.

【００１６】環状溝13における周方向の一部分には、タ
ーミナル基板15が設けられており、このターミナル基板
15は、励磁検出コイル11とワイヤハーネス16との電気的
な接続に用いられる。ワイヤハーネス16は、ハウジング
３に設けられたボス部17を気密状態で貫通して、外部に
導かれている。ボス部17と磁気シールドケース５との間
におけるワイヤハーネス16の周囲には、環状空間７に連
通する空間18が形成されている。A terminal board 15 is provided at a portion of the annular groove 13 in the circumferential direction.
Reference numeral 15 is used for electrical connection between the excitation detection coil 11 and the wire harness 16. The wire harness 16 penetrates the boss portion 17 provided in the housing 3 in an airtight state and is guided to the outside. A space 18 communicating with the annular space 7 is formed around the wire harness 16 between the boss 17 and the magnetic shield case 5.

【００１７】ハウジング３の外面には給気ニップル19が
取り付けられており、この通気ニップル19は、この給気
ニップル19に設けられた切欠部20と、ハウジング３に設
けられた連通路21とによって、空間18に連通されてい
る。An air supply nipple 19 is attached to the outer surface of the housing 3, and the ventilation nipple 19 is formed by a cutout portion 20 provided in the air supply nipple 19 and a communication passage 21 provided in the housing 3. , Is connected to space 18.

【００１８】図１および図２に示すように、トルク検出
軸１には、軸端から所定深さの空気排出路22が形成され
ている。そしてトルク検出軸１の外周部分９、９と空気
排出路22とを連通する複数の通気孔23が、放射状に形成
されている。As shown in FIGS. 1 and 2, the torque detection shaft 1 is provided with an air discharge passage 22 having a predetermined depth from the shaft end. A plurality of ventilation holes 23 that connect the outer peripheral portions 9, 9 of the torque detection shaft 1 and the air discharge passage 22 are formed radially.

【００１９】このような構成において、たとえばトルク
センサが高温の雰囲気で使用される場合に、給気ニップ
ル19に冷却空気24を供給すると、この冷却空気は、通気
ニップル19から切欠部20および連通路21を経て空間18に
達し、この空間18においてワイヤハーネス16を冷却す
る。With such a structure, when the cooling air 24 is supplied to the air supply nipple 19 when the torque sensor is used in a high temperature atmosphere, for example, the cooling air is supplied from the ventilation nipple 19 to the notch 20 and the communication passage. The space 18 is reached via 21 and the wire harness 16 is cooled in the space 18.

【００２０】次に冷却空気は環状空間７に沿って流れ、
磁気シールドケース５および励磁検出コイル11、11の外
周側を冷却する。次に冷却空気は環状溝13および連通孔
14を経てギャップ12に達し、磁歪層２、２と、磁気シー
ルドケース５および励磁検出コイル11の内周側部分とを
冷却する。Next, the cooling air flows along the annular space 7,
The outer peripheral sides of the magnetic shield case 5 and the excitation detection coils 11, 11 are cooled. Next, the cooling air is passed through the annular groove 13 and the communication hole.
After reaching 14 through 14 to reach the gap 12, the magnetostrictive layers 2, 2 and the magnetic shield case 5 and the inner peripheral side portion of the excitation detection coil 11 are cooled.

【００２１】冷却空気は最後に環状空間10、10に達し、
通気孔23および空気排出路22を経て系外に排出される。
このとき、トルク検出軸１の内部から磁歪層２、２を冷
却する。The cooling air finally reaches the annular spaces 10, 10.
It is discharged to the outside of the system through the ventilation hole 23 and the air discharge passage 22.
At this time, the magnetostrictive layers 2 and 2 are cooled from the inside of the torque detection shaft 1.

【００２２】このようにトルク検出軸１の内外から磁歪
層２、２を冷却するため、このトルク検出軸１の温度上
昇を防止でき、また両磁歪層２、２における温度差の発
生を防止することができる。さらに励磁検出コイル11、
11を冷却することでその温度変化を防止できるため、出
力特性の変化を小さくできるとともに、両コイルの出力
変化を小さくすることができる。Since the magnetostrictive layers 2 and 2 are cooled from the inside and outside of the torque detection shaft 1 in this manner, the temperature rise of the torque detection shaft 1 can be prevented and the temperature difference between the magnetostriction layers 2 and 2 can be prevented. be able to. Further, the excitation detection coil 11,
Since the temperature change can be prevented by cooling 11, it is possible to reduce the change in the output characteristic and the output change of both coils.

【００２３】磁気シールドケース５が冷却されるため、
この磁気シールドケース５の温度変化にもとづく磁気特
性の変化が小さくなる。また各磁歪層２、２における磁
束の変化が少なくなる。さらにワイヤハーネス16が冷却
されるため、温度上昇にもとづくワイヤハーネスの抵抗
変化が防止される。Since the magnetic shield case 5 is cooled,
The change in the magnetic characteristics of the magnetic shield case 5 due to the temperature change is reduced. Further, the change in magnetic flux in each magnetostrictive layer 2, 2 is reduced. Further, since the wire harness 16 is cooled, the resistance change of the wire harness due to the temperature rise is prevented.

【００２４】このようにセンサ各部が効果的に冷却され
るため、トルク検出精度の誤差やゼロ点変動などの少な
いトルクセンサを実現することができる。このためトル
クセンサを断熱材などで被覆や遮断したりするための特
別な構成が不要になる利点がある。また高温の雰囲気で
使用される場合でも、断熱構造が簡単でよいなどの効果
もある。Since each part of the sensor is effectively cooled in this way, it is possible to realize a torque sensor with less error in torque detection accuracy and zero point variation. Therefore, there is an advantage that a special structure for covering or blocking the torque sensor with a heat insulating material is unnecessary. Further, even when used in a high temperature atmosphere, there is an effect that the heat insulating structure may be simple.

【００２５】空気排出路22を経た使用済空気は、系外の
どこに排出してもよいため、排気手段を簡単に構成でき
る利点がある。なお、上述の冷却空気24に代えて、冷却
油やその他の冷却流体を使用することも可能である。The used air that has passed through the air discharge passage 22 may be discharged to any place outside the system, so that there is an advantage that the exhaust means can be easily configured. Instead of the cooling air 24 described above, it is possible to use cooling oil or other cooling fluid.

【００２６】図３は、本発明の他の実施例のトルクセン
サを示す。ここで、31は入力軸、32は出力軸で、両者は
一直線上に配置された構成となっている。入力軸31はベ
アリング33によってハウジング３に回転自在に支持さ
れ、また出力軸32は、ベアリング34によってハウジング
３に回転自在に支持されている。これら入力軸31および
出力軸32は、伝達されるトルクや作用される曲げ応力な
どに十分に耐える太さで形成されている。各軸31、32に
は、それぞれ歯車35、36が一体回転可能に取り付けられ
ている。FIG. 3 shows a torque sensor according to another embodiment of the present invention. Here, 31 is an input shaft and 32 is an output shaft, both of which are arranged in a straight line. The input shaft 31 is rotatably supported by the housing 3 by a bearing 33, and the output shaft 32 is rotatably supported by the housing 3 by a bearing 34. The input shaft 31 and the output shaft 32 are formed with a thickness sufficient to withstand the torque transmitted and the bending stress applied. Gears 35 and 36 are attached to the shafts 31 and 32, respectively, so as to be integrally rotatable.

【００２７】トルク検出軸１は、入力軸31および出力軸
32よりは格段に細径に形成され、これら軸31、32に並列
に配置されている。そしてトルク検出軸１の両端には、
歯車35、36に噛み合う歯車37、38が、それぞれ一体回転
可能に取り付けられている。トルク検出軸１はその両端
においてベアリング39によってハウジング３に回転自在
に支持されており、これによって、入力軸31からトルク
検出軸１を介して出力軸32に至るトルク伝達経路が形成
される。The torque detection shaft 1 includes an input shaft 31 and an output shaft.
It is formed to have a much smaller diameter than 32, and is arranged in parallel with these shafts 31, 32. Then, at both ends of the torque detection shaft 1,
Gears 37 and 38 that mesh with the gears 35 and 36 are attached so as to be integrally rotatable. The torque detection shaft 1 is rotatably supported on the housing 3 by bearings 39 at both ends thereof, thereby forming a torque transmission path from the input shaft 31 to the output shaft 32 via the torque detection shaft 1.

【００２８】ハウジング３内における入力軸31の端部と
出力軸32の端部との間には、トルク検出軸１に過大なト
ルクが印加されることを防止するための過負荷防止部40
が設けられている。詳細には、出力軸32の端部に凹部41
が形成されており、また入力軸31の端部には、この凹部
41にはまり合う凸部42が形成されている。これら凹部41
と凸部42とには、図４に示すように、入力軸31に作用す
るトルクの方向に沿って向かい合うトルク伝達面43、44
がそれぞれ形成されている。入力軸31にトルクが作用し
ていない状態において、両トルク伝達面43、44どうしの
間には、角度αの隙間45が設けられて、入力軸31と出力
軸32とが機械的に結合しないように構成されている。凸
部42の先端には、さらに短尺の軸部46が形成され、凹部
41の奥側には、この軸部46を収容するための孔部47が形
成されている。An overload preventing portion 40 for preventing an excessive torque from being applied to the torque detecting shaft 1 between the end portion of the input shaft 31 and the end portion of the output shaft 32 in the housing 3.
Is provided. Specifically, the recess 41 is provided at the end of the output shaft 32.
Is formed, and at the end of the input shaft 31, this recess is formed.
A convex portion 42 that fits in the groove 41 is formed. These recesses 41
As shown in FIG. 4, the torque transmitting surfaces 43 and 44, which face each other along the direction of the torque acting on the input shaft 31, are formed on the convex portion 42 and the convex portion 42.
Are formed respectively. In a state where no torque is applied to the input shaft 31, a gap 45 having an angle α is provided between the torque transmitting surfaces 43 and 44, so that the input shaft 31 and the output shaft 32 are not mechanically coupled with each other. Is configured. A shorter shaft portion 46 is formed at the tip of the convex portion 42, and the concave portion
A hole portion 47 for accommodating the shaft portion 46 is formed on the inner side of 41.

【００２９】給気ニップル19はハウジング３の外部から
内部に向けて貫通して設けられており、図１および図２
に示した実施例と同様の冷却空気通路が形成されてい
る。さらに、トルク検出軸１の端部における空気排出路
22の開口端48に対応したハウジング３の部分には、排気
孔49が貫通して形成されている。The air supply nipple 19 is provided so as to penetrate from the outside of the housing 3 toward the inside thereof.
A cooling air passage similar to that of the embodiment shown in FIG. Furthermore, the air discharge path at the end of the torque detection shaft 1
An exhaust hole 49 is formed penetrating the portion of the housing 3 corresponding to the open end 48 of 22.

【００３０】空間18は比較的大きめに形成されており、
この空間18には電子回路50が収容されている。電子回路
50は、励磁検出コイル11、11に電気的に接続されて、こ
れらコイルに励磁電流を供給したり、これらコイルの出
力を処理してトルク信号を得たりするために利用され
る。そして電子回路50からのワイヤーハーネス16が、ハ
ウジング３を気密滋養体で貫通して外部に導かれてい
る。The space 18 is formed relatively large,
An electronic circuit 50 is housed in this space 18. Electronic circuit
50 is electrically connected to the excitation detection coils 11 and 11 and is used for supplying an excitation current to these coils and for processing outputs of these coils to obtain a torque signal. Then, the wire harness 16 from the electronic circuit 50 penetrates the housing 3 with an airtight nourishing body and is guided to the outside.

【００３１】このような構成によれば、給気ニップル19
に供給された冷却空気24は、図１の場合と同様の冷却経
路を経て、最終的に排気孔49から系外に排出される。特
にこの図３の実施例では、空間18に電子回路50が配置さ
れ、冷却空気24によってこの電子回路50もが冷却される
ように構成されている。このため、この電子回路50の温
度上昇にもとづく作動誤差の発生が防止されるととも
に、温度補償回路などを組み込む必要がなくなって、簡
単な回路構成とすることができる。仮に念のために温度
補償回路を組み込むとしても、この補償回路自体を簡単
に構成できる。According to this structure, the air supply nipple 19
The cooling air 24 supplied to the air passes through the same cooling path as in FIG. 1 and is finally discharged from the exhaust hole 49 to the outside of the system. Particularly, in the embodiment of FIG. 3, the electronic circuit 50 is arranged in the space 18, and the electronic circuit 50 is also cooled by the cooling air 24. For this reason, the occurrence of an operation error due to the temperature rise of the electronic circuit 50 is prevented, and it is not necessary to incorporate a temperature compensation circuit or the like, so that the circuit configuration can be simplified. Even if the temperature compensation circuit is incorporated just in case, the compensation circuit itself can be easily configured.

【００３２】入力軸31に加えられてこの入力軸31を回転
させるトルクが、たとえば正常時における定格以下の小
さなものである場合には、このトルクは、入力軸31から
トルク検出軸１を介して出力軸32に伝達される。このと
き、トルク検出軸１に生じるねじり変位は、あまり大き
なものではない。したがって、入力軸31と出力軸32との
間には隙間45が保持されて、過負荷防止部40を通しての
トルクの伝達はなく、検出すべきすべてのトルクがトル
ク検出軸１に印加されて検出される。When the torque applied to the input shaft 31 to rotate the input shaft 31 is, for example, smaller than the rated value in the normal state, this torque is transmitted from the input shaft 31 via the torque detection shaft 1. It is transmitted to the output shaft 32. At this time, the torsional displacement generated in the torque detection shaft 1 is not so large. Therefore, since the gap 45 is maintained between the input shaft 31 and the output shaft 32, there is no torque transmission through the overload prevention unit 40, and all the torque to be detected is applied to the torque detection shaft 1 for detection. To be done.

【００３３】入力軸31に過大なトルクが作用したときに
は、入力軸31と出力軸32との間に、トルク検出軸１のね
じり変位に対応した大きなねじり変位が生じる。そのた
め隙間45が詰まり、凸部42のトルク伝達面44と凹部41の
トルク伝達面43とが接触する。すると、入力軸31と出力
軸32とが機械的に結合することになり、これら軸31、32
どうしの間で過負荷トルクが伝達される。また軸部46と
孔部47とのはめ合いによって、軸31、32に作用する曲げ
荷重が確実に受け止められる。When an excessive torque acts on the input shaft 31, a large torsional displacement corresponding to the torsional displacement of the torque detection shaft 1 occurs between the input shaft 31 and the output shaft 32. Therefore, the gap 45 is closed, and the torque transmission surface 44 of the convex portion 42 and the torque transmission surface 43 of the concave portion 41 come into contact with each other. Then, the input shaft 31 and the output shaft 32 are mechanically coupled, and these shafts 31, 32
Overload torque is transmitted between them. In addition, the fitting of the shaft portion 46 and the hole portion 47 can reliably receive the bending load acting on the shafts 31 and 32.

【００３４】なお、図示は省略するが、トルク検出軸１
の外周面に多数の翼片を設けて翼車を構成することがで
き、この翼車で冷却空気を強制的に流動させることによ
って、より効果的な冷却を行うことができる。Although not shown, the torque detection shaft 1
A large number of blades can be provided on the outer peripheral surface of the blade to form an impeller, and more effective cooling can be performed by forcibly flowing cooling air with this impeller.

【００３５】[0035]

【発明の効果】以上述べたように本発明によると、磁歪
層を有したトルク検出軸に冷却流体の通路を形成したた
め、このトルク検出軸すなわち磁歪層が冷却されて、高
温になることが防止され、その結果、トルク検出精度の
誤差や零点変動の少ないトルクセンサを実現できるうえ
に、このトルクセンサを断熱材などで被覆や遮断したり
するための特別な構成が不要になる利点があり、また高
温の雰囲気で使用される場合でも、断熱構造を簡単に構
成することができる。As described above, according to the present invention, since the passage for the cooling fluid is formed in the torque detecting shaft having the magnetostrictive layer, it is prevented that the torque detecting shaft, that is, the magnetostrictive layer is cooled to a high temperature. As a result, there is an advantage that it is possible to realize a torque sensor with less error in torque detection accuracy and zero fluctuation, and also to eliminate the need for a special configuration for covering or blocking the torque sensor with a heat insulating material, Further, even when used in a high temperature atmosphere, the heat insulating structure can be easily configured.

【００３６】また本発明によれば、磁歪層と励磁検出コ
イルとのギャップや、磁気シールドケースとハウジング
の内面との間や、電子回路の収容部を、冷却流体の通路
としたため、これらの部分を効率的に冷却することがで
きる。特に電子回路を冷却できることから、温度補償回
路の省略化や簡単化を図ることができる。Further, according to the present invention, the gap between the magnetostrictive layer and the excitation detection coil, the space between the magnetic shield case and the inner surface of the housing, and the housing portion of the electronic circuit are used as the passage for the cooling fluid. Can be efficiently cooled. In particular, since the electronic circuit can be cooled, the temperature compensation circuit can be omitted or simplified.

【００３７】また本発明によれば、冷却流体の通路にワ
イヤハーネスを組み入れたため、このワイヤハーネスの
高温化にもとづく抵抗変化を防止できる。さらにトルク
検出軸の外周面に翼片を設けて冷却流体を流動させるた
めの翼車を構成したため、この翼車で冷却流体を強制的
に流動させることにもとづく冷却効果を得ることができ
る。Further, according to the present invention, since the wire harness is incorporated in the passage of the cooling fluid, it is possible to prevent the resistance change due to the high temperature of the wire harness. Further, since the vanes are provided on the outer peripheral surface of the torque detection shaft to configure the impeller for flowing the cooling fluid, it is possible to obtain the cooling effect based on the forced flow of the cooling fluid by the impeller.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一実施例のトルクセンサの縦断面図で
ある。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a torque sensor according to an embodiment of the present invention.

【図２】図１におけるII−II線に沿った断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.

【図３】本発明の他の実施例のトルクセンサの縦断面図
である。FIG. 3 is a vertical sectional view of a torque sensor according to another embodiment of the present invention.

【図４】図３におけるIV−IV線に沿った断面図である。4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ トルク検出軸 ２ 磁歪層 ３ ハウジング ５ 磁気シールドケース 11 励磁検出コイル 19 給気ニップル 22 空気排出路 23 通気孔 24 冷却空気 1 Torque detection shaft 2 Magnetostrictive layer 3 Housing 5 Magnetic shield case 11 Excitation detection coil 19 Air supply nipple 22 Air exhaust path 23 Vent hole 24 Cooling air

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 磁歪層を有したトルク検出軸に冷却流体
の通路を形成したことを特徴とするトルクセンサ。1. A torque sensor characterized in that a passage for a cooling fluid is formed in a torque detection shaft having a magnetostrictive layer. 【請求項２】 トルク検出軸の外周面に磁歪層を形成す
るとともに、この磁歪層の周囲に励磁検出コイルを配置
した磁歪式のトルクセンサであって、前記磁歪層と励磁
検出コイルとのギャップを冷却流体の通路としたことを
特徴とするトルクセンサ。2. A magnetostrictive torque sensor in which a magnetostrictive layer is formed on an outer peripheral surface of a torque detection shaft and an excitation detection coil is arranged around the magnetostriction layer, wherein a gap between the magnetostriction layer and the excitation detection coil is provided. A torque sensor characterized in that a cooling fluid passage is used. 【請求項３】 トルク検出軸の外周面に磁歪層を形成
し、この磁歪層の周囲に、磁気シールドケースに収容さ
れた励磁検出コイルを配置し、これらトルク検出軸およ
び磁気シールドケースをハウジング内に収容した磁歪式
のトルクセンサであって、前記磁気シールドケースとハ
ウジングの内面との間を冷却流体の通路としたことを特
徴とするトルクセンサ。3. A magnetostrictive layer is formed on the outer peripheral surface of the torque detection shaft, an excitation detection coil housed in a magnetic shield case is arranged around the magnetostrictive layer, and the torque detection shaft and the magnetic shield case are inside the housing. A torque sensor of a magnetostrictive type housed in, wherein a cooling fluid passage is provided between the magnetic shield case and the inner surface of the housing. 【請求項４】 トルク検出軸の外周面に磁歪層を形成す
るとともに、この磁歪層の周囲に励磁検出コイルを配置
し、この励磁検出コイルに電気的に接続されるワイヤハ
ーネスを備えた磁歪式のトルクセンサであって、冷却流
体の通路を有するとともに、この通路に前記ワイヤハー
ネスが組み入れられていることを特徴とするトルクセン
サ。4. A magnetostrictive system comprising a magnetostriction layer formed on the outer peripheral surface of a torque detection shaft, an excitation detection coil arranged around the magnetostriction layer, and a wire harness electrically connected to the excitation detection coil. A torque sensor having a passage for a cooling fluid and the wire harness being incorporated in the passage. 【請求項５】 トルク検出軸の外周面に磁歪層を形成す
るとともに、この磁歪層の周囲に励磁検出コイルを配置
し、この励磁検出コイルのための電子回路を備えた磁歪
式のトルクセンサであって、前記電子回路の収容部を冷
却流体の通路としたことを特徴とするトルクセンサ。5. A magnetostrictive torque sensor comprising a magnetostrictive layer formed on the outer peripheral surface of a torque detection shaft, an excitation detection coil arranged around the magnetostriction layer, and an electronic circuit for the excitation detection coil. A torque sensor characterized in that the housing of the electronic circuit is a passage for a cooling fluid. 【請求項６】 磁歪層を有したトルク検出軸の周囲に冷
却流体の通路を形成するとともに、前記トルク検出軸の
外周面に翼片を設けて前記冷却流体を流動させるための
翼車を構成したことを特徴とするトルクセンサ。6. A vane wheel for forming a passage for cooling fluid around a torque detection shaft having a magnetostrictive layer and providing blades on an outer peripheral surface of the torque detection shaft to flow the cooling fluid. A torque sensor characterized in that