JPH07333080A - 操舵トルクセンサ - Google Patents
操舵トルクセンサInfo
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- JPH07333080A JPH07333080A JP6130363A JP13036394A JPH07333080A JP H07333080 A JPH07333080 A JP H07333080A JP 6130363 A JP6130363 A JP 6130363A JP 13036394 A JP13036394 A JP 13036394A JP H07333080 A JPH07333080 A JP H07333080A
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- detection coil
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Abstract
れると共に、所望の検出感度を維持することが出来る操
舵トルクセンサを提供する。 【構成】 磁性材料により成る入力軸6と出力軸7間を
トーションバー8で連結すると共に、入力軸6及び出力
軸7に係合するコア4を設け、入出力軸6,7間にトル
クが作用するとコア4が変位し、コア4の変位を検出コ
イル2a,2bにて電気的に検出するようにした操舵ト
ルクセンサにおいて、コア4を非磁性金属材料(Al
材)のみにより構成した。
Description
出用センサのトルク検出変換構成部品を構成するコアの
材質を改良した操舵トルクセンサに関する。
リング装置に用いられている操舵トルクセンサ100に
おいては、入力軸(インプットシャフト)101と出力
軸(アウトプットシャフト)102が内部でトーション
バー103により連結され、ハウジング104に支持さ
れた2個の検出コイル105,106が入出力軸10
1,102に係合している円筒状のコア107を囲むよ
うに配設されている。
るとトーションバー103が弾性変形し、入力軸101
と出力軸102の間に回転方向の相対変位が生じる。ま
た、各軸101,102の外周に配設されているコア1
07は、出力軸102の縦ガイド溝とコア107内側の
凸部が係合することにより、軸方向にのみ移動出来るよ
うに形成されている。更に、コア107のスパイラル溝
108に入力軸101に圧入されたスライダピン109
が係合している。
間の回転方向の変位は、コア107の軸方向の変位に変
換される。このコア107の変位によって検出コイル1
05,106の周辺に磁気的変化を生じ、上下に配置し
た検出コイル105,106のインダクタンスL3,L4
が変化する。
材(SCM材)で形成されたコア107aの両端をリー
クカットリングと呼ばれるアルミリング107bで挟み
込むようにして構成されている。そして、コア107が
入力軸101側へ移動する場合には、コア107が近づ
く方の検出コイル105のインダクタンスL3が増加
し、コア107が遠ざかる方の検出コイル106のイン
ダクタンスL4が減少する。このインダクタンスの変化
を利用してトルク検出を行っている。
は、図4に示すように、コア107がSCM材製のコア
107aと2個のアルミリング107bから構成されて
いるため、構造が複雑になるという問題点を有してい
た。また、アルミリング107bを取り除いてSCM材
製のコア107aのみにすると、磁束がリークしてコア
107a以外の磁性体へ流れるためコア107aの変位
に対する磁束変化が少なくなり、検出感度の低下につな
がってしまうという問題点を有していた。
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、単一部品でコアを構成して構造の簡単化が図れ
ると共に、所望の検出感度を維持することが出来る操舵
トルクセンサを提供しようとするものである。
発明は、磁性材料により成る入力軸と出力軸間をトーシ
ョンバーで連結すると共に、前記入力軸及び出力軸に係
合するコアを設け、前記入出力軸間にトルクが作用する
と前記コアが変位し、前記コアの変位を検出コイルにて
電気的に検出するようにした操舵トルクセンサにおい
て、前記コアを非磁性金属材料のみにより構成したもの
である。
で、磁性材料により成る入力軸と出力軸を囲むようにコ
アを配置した状態においても、非磁性金属材料から成る
コアに生じる渦電流損などの磁気損失により磁束変化を
生じさせ、検出コイルで囲まれた磁気回路の磁束変化を
大きくすることが出来る。
説明する。ここで、図1は本発明に係る操舵トルクセン
サの断面図、図2は同じく作用説明図、図3は検出コイ
ルのインダクタンス変化を電気信号として出力する検出
回路の概要図である。
ンサ1は、2個の検出コイル2a,2bと、検出コイル
2a,2bを支持するハウジング3と、検出コイル2
a,2bに磁気的変化を与える非磁性金属材料のアルミ
材(Al材)から成るコア4と、磁気的変化による検出
コイル2a,2bのインダクタンス変化を電気信号とし
て出力する検出回路5などを備えている。
力軸6と出力軸7が内部においてトーションバー8で連
結されている。コア4は、出力軸7の縦ガイド溝とコア
4内側の凸部が係合することにより、軸6,7方向にの
み移動出来るように形成されている。更に、コア4のス
パイラル溝9に入力軸6に圧入されたスライダピン10
が係合している。
成され、検出コイル2a,2bを巻いたコイルボビン1
1をヨーク12を介して支持すると共に、コア4と入出
力軸6,7を囲むように配設されいる。なお、13は入
力軸6の回転速度をギア14a,歯付ベルト14b,ギ
ア14cを介して検出するタコジェネレータ、15は入
力軸6とハウジング3との間に配設されたベアリング、
16は出力軸7とハウジング3との間に配設されたベア
リング、17はダストシール、18はかしめリングであ
る。
イル2a,2bと基準抵抗20a,20bによりブリッ
ジ回路を構成している。そして、基準抵抗20aと基準
抵抗20bの接続部21を接地(GND)すると共に、
検出コイル2aと検出コイル2bの接続部22と、基準
抵抗20aと基準抵抗20bの接続部21との間に発振
回路23によりパルス電圧VPを印加するようにしてい
る。
接続部、及び検出コイル2bと基準抵抗20bの接続部
を夫々検出端子24,25とし、各検出端子24,25
はサンプルホールド回路26,27を介して差動電圧検
出手段28に接続されている。
の作用について説明する。入力軸6に捩りトルクを与え
るとトーションバー8が弾性変形し、入力軸6と出力軸
7の間に回転方向の相対変位が生じる。
るコア4は、出力軸7の縦ガイド溝とコア4内側の凸部
が係合状態にあることと、コア4のスパイラル溝9に入
力軸6に圧入されたスライダピン10が係合状態にある
ことによって、軸6,7方向に移動する。
a,2bの周辺に磁気的変化を招き、検出コイル2a,
2bのインダクタンスL1,L2は、一方が大きくなり、
他方が小さくなるように夫々変化する。
製のコア4が検出コイル2a,2bの中立位置に存在し
ている場合には、検出コイル2aがコア4を囲む面積S
1と検出コイル2bがコア4を囲む面積S2が等しくなる
(S1=S2)。すると、コア4による各検出コイル2
a,2bへの磁気損失が等しく、磁束が均等になる。従
って、検出コイル2aのインダクタンスL1と検出コイ
ル2bのインダクタンスL2は等しくなる(L1=L
2)。
のコア4が検出コイル2bにより近づいた場合には、検
出コイル2aがコア4を囲む面積S1が減り、検出コイ
ル2aへの磁気損失が減るので磁束が増加し、検出コイ
ル2aのインダクタンスL1が増える。一方、検出コイ
ル2bがコア4を囲む面積S2が増え(S1<S2)、検
出コイル2bへの磁気損失が増えるので磁束が減少し、
検出コイル2bのインダクタンスL2が減る。従って、
検出コイル2aのインダクタンスL1の方が、検出コイ
ル2bのインダクタンスL2より大きくなる(L1>L
2)。
により近づいた場合には、検出コイル2bがコア4を囲
む面積S2が減り、検出コイル2bへの磁気損失が減る
ので磁束が増加し、検出コイル2bのインダクタンスL
2が増える。一方、検出コイル2aがコア4を囲む面積
S1が増え(S1>S2)、検出コイル2aへの磁気損失
が増えるので磁束が減少し、検出コイル2aのインダク
タンスL1が減る。従って、検出コイル2bのインダク
タンスL2の方が、検出コイル2aのインダクタンスL1
より大きくなる(L1<L2)。
クタンスL1,L2を、図3に示す検出回路5によりトル
クとして検出する。
出コイル2aと基準抵抗20a及び検出コイル2bと基
準抵抗20bは、入力信号としてのパルス電圧VPに対
して夫々一次遅れ要素として作用する。
のインダクタンスL1,L2が異なることによって、各一
次遅れ要素の時定数が相違するため、検出端子24と検
出端子25の出力電圧(過渡応答電圧)に差が生じる。
これらの過渡応答電圧のうちボトム電圧における差電圧
を、サンプルホールド回路26,27を介して差動電圧
検出手段28により検出電圧VOとして出力する。
検出コイル2a,2bのインダクタンスL1,L2を変化
させ、インダクタンスL1,L2の変化によるブリッジ回
路の出力電圧を差動電圧検出手段28により検出し、検
出電圧VOをトルク値に換算することが出来る。
アを非磁性金属材料で且つ単一部品により構成したの
で、構造の簡単化が図れると共に、所望の検出感度も維
持することが出来る。また、非磁性金属材料でコアを形
成するので、磁性金属材料でコアを機械加工する時に伴
う磁気歪によるセンサ特性のばらつきが低減出来る。そ
の結果として、磁気歪を除去するための磁気焼鈍工程が
不要となり工数低減に寄与することが出来る。
して出力する検出回路の概要図
2b、3…ハウジング、4…コア、5…検出回路、6…
入力軸、7…出力軸、8…トーションバー。
Claims (1)
- 【請求項1】 磁性材料により成る入力軸と出力軸間を
トーションバーで連結すると共に、前記入力軸及び出力
軸に係合するコアを設け、前記入出力軸間にトルクが作
用すると前記コアが変位し、前記コアの変位を検出コイ
ルにて電気的に検出するようにした操舵トルクセンサに
おいて、前記コアを非磁性金属材料のみにより構成した
ことを特徴とする操舵トルクセンサ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6130363A JP3055752B2 (ja) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | 操舵トルクセンサ |
US08/458,280 US5712563A (en) | 1994-06-13 | 1995-06-02 | Steering torque sensor utilizing a displacement detector having a pulse power supply |
GB9511799A GB2290384B (en) | 1994-06-13 | 1995-06-09 | Displacement detector |
DE19521531A DE19521531C2 (de) | 1994-06-13 | 1995-06-13 | Hubdetektor und diesen verwendender Lenkdrehmomentsensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6130363A JP3055752B2 (ja) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | 操舵トルクセンサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07333080A true JPH07333080A (ja) | 1995-12-22 |
JP3055752B2 JP3055752B2 (ja) | 2000-06-26 |
Family
ID=15032592
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6130363A Expired - Lifetime JP3055752B2 (ja) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | 操舵トルクセンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3055752B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1167935A2 (en) * | 2000-06-30 | 2002-01-02 | Tokyo Sintered Metal Co., Ltd. | A magnetic core for a non-contact displacement sensor |
US6622576B1 (en) | 1998-09-01 | 2003-09-23 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Torque sensor having period detection means |
JP2013190288A (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Honda Motor Co Ltd | トルクセンサ |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5635071B2 (ja) | 2010-02-25 | 2014-12-03 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
EP2662266B1 (en) | 2011-01-07 | 2015-11-25 | Honda Motor Co., Ltd. | Electric power steering device |
-
1994
- 1994-06-13 JP JP6130363A patent/JP3055752B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
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US6622576B1 (en) | 1998-09-01 | 2003-09-23 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Torque sensor having period detection means |
EP1167935A2 (en) * | 2000-06-30 | 2002-01-02 | Tokyo Sintered Metal Co., Ltd. | A magnetic core for a non-contact displacement sensor |
EP1167935A3 (en) * | 2000-06-30 | 2003-10-08 | Tokyo Sintered Metal Co., Ltd. | A magnetic core for a non-contact displacement sensor |
JP2013190288A (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Honda Motor Co Ltd | トルクセンサ |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3055752B2 (ja) | 2000-06-26 |
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