JP2004184189A - Magnetostriction torque sensor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転軸の周囲に磁場を与えるためのコイルを巻回し、外部から加わるトルクによる回転軸の歪に起因するコイルのインピーダンス変化に基づいてそのトルクを検知する磁歪式トルクセンサに関する。
【0002】
【従来の技術】
磁歪効果を利用した非接触式の磁歪式トルクセンサは、強磁性体から成る回転軸にトルクが加わるときの歪に応じた回転軸自身の透磁率変化により、その周囲に巻回されたコイルを含む交流抵抗のインピーダンス変化が生じ、このインピーダンス変化からトルクを検出するものである。
【0003】
従来、このような磁歪式トルクセンサにおいて、トルクを正確に検知するとともに、温度特性を改善するために、トルクが作用する回転軸の中心軸線に対して傾斜した方向の磁気異方性を有する2組の磁歪材を、それぞれ逆方向を指向するように傾斜させて配置する試みがなされている。
【0004】
例えば、以下に示す特許文献1では、トルク受感部をなす磁歪材にらせん状の溝を形成し、その磁歪材を一般鋼で挟む形で接合するによって磁気異方性を発現させる技術についての開示がなされている。
【0005】
また、トルク受感部に磁歪材の膜を形成し、回転軸に対してねじり応力を加えた状態で熱処理を施すことによって磁気異方性を発現させ技術も提案されている(例えば、特許文献2を参照)。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−330524号公報
【0007】
【特許文献2】
特開2002−82000号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術のうち、特許文献1に開示されている技術の場合、溝を形成するための加工が難しいために手間がかかり、トルクの検出特性にばらつきが生じる恐れがあるのは勿論のこと、非効率かつ高コストであった。
【0009】
また、特許文献2に開示されている技術の場合、ねじり応力を加えた状態で熱処理を施すため、成膜室の大きさが制限される上、熱処理前の工程が増加するなど、やはり効率とコストの面で改善すべき点があった。
【0010】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、トルク受感部に磁気異方性を持たせるための加工が容易であるとともに高感度かつ高精度であり、さらにコストの低減も図ることのできる磁歪式トルクセンサを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の本発明は、回転軸の周囲に磁場を与えるためのコイルを巻回し、外部から加わるトルクによる前記回転軸の歪に起因する前記コイルのインピーダンス変化に基づいて前記トルクを検知する磁歪式トルクセンサにおいて、前記回転軸の表面に線状の磁歪材料が巻回されて成る第1および第2の受感部を備えたことを要旨とする。
【0012】
請求項1記載の本発明によれば、回転軸の表面に線状の磁歪材料が巻回されて成る第1および第2の受感部を備えた磁歪式トルクセンサを提供することにより、トルク受感部に磁気異方性を持たせるための加工が容易であるとともに高感度かつ高精度であり、さらにコストの低減も実現することができる。
【0013】
請求項2記載の本発明は、請求項1記載の発明において、前記磁歪材料は、軟磁性を持つ鉄系合金であることを要旨とする。
【0014】
請求項3記載の本発明は、請求項1または2記載の発明において、前記第1および第2の受感部は、前記回転軸の長手方向の中心軸と直交する軸のいずれかを対称軸として互いに対称な方向を指向する磁気異方性をそれぞれ有することを要旨とする。
【0015】
請求項3記載の本発明によれば、回転軸でトルクを受感する部分を二つ設け、各々の受感部が有する磁気異方性が、その回転軸の長手方向と垂直な方向に対して対称になるように二つの受感部を配置することにより、より高精度で温度特性を改善し得る磁歪式トルクセンサを提供することが可能となる。
【0016】
請求項4記載の本発明は、請求項1乃至3のいずれか1項記載の発明において、前記線状の磁歪材料は、引張または圧縮の応力を加えて前記回転軸に固定されて成ることを要旨とする。
【0017】
請求項5記載の本発明は、請求項1乃至3のいずれか1項記載の発明において、前記線状の磁歪材料は、端部が前記回転軸上に固定された弾性体であることを要旨とする。
【0018】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【0019】
図1は、本発明の一実施形態に係る磁歪式トルクセンサの構成を表す部分断面図である。同図に示す磁歪式トルクセンサ1は、外部からのトルクにより回転する回転軸11、回転軸11上でトルクを直接受感する受感部13Aおよび13B(第1および第2の受感部)、受感部13Aおよび13Bの周囲にそれぞれ巻回されるコイル15Aおよび15B、以上の部位を収容するヨーク17から少なくとも構成されている。
【0020】
回転軸11は、ベアリング19Aおよび19Bを介して磁歪式トルクセンサ1本体に対して回転可能に支持されている。この回転軸11は、通過する磁束の状態に応じて非磁性体でもよいし強磁性体でもよい。図1においては、回転軸11の両端は異なる形状をなしている。これは、ベアリング19A側をモータに連結する一方で、ベアリング19B側をブレーキに連結し、そのモータで回転軸11を回転させ、ブレーキをかけたときに生じるトルクが回転軸11に加わる場合を想定しているためであるが、両端の構成はこれに限られるわけではなく、両端が他の形状を有する場合でも以後の説明は全く変わらない。
【0021】
ヨーク17は磁性材料から成り、回転軸11とともにコイルを流れる電流によって生じる磁束を還流させて磁束の磁路を構成する。
【0022】
受感部13Aおよび13Bは、回転軸11の長手方向中心軸に対して、0度より大きく90度より小さい所定の傾斜角をなす方向に磁気異方性を有している。磁気異方性とは、巨視的な磁化が磁性体の一定方向を指向する傾向のことであり、外部磁場がないときに磁化が安定する方向、すなわち内部エネルギー(または磁気異方性エネルギー)が安定する方向は磁化容易軸と呼ばれる。
【0023】
このような磁気異方性を持たせるために、回転軸11のうち周囲にコイル15Aまたは15Bが巻回されている部分には、軟磁性を持つ鉄系合金等の磁歪材料から成る線状部材31Aおよび31Bが複数の上述した方向に磁気異方性を発現するように稠密に巻回されている。すなわち、線状部材31Aおよび31Bの回転軸11の長手方向中心軸に対する傾斜方向は、磁気異方性によって磁化容易軸が指向する方向に一致する。なお、線状部材31Aおよび31Bは、回転軸11のうち外周にコイル15Aおよび15Bが巻回されている部分にそれぞれ巻回されていればよいが、場合によっては当該部分より若干長く巻回されていてもよいし、若干短く巻回されていてもよい。
【0024】
線状部材31Aおよび31Bの回転軸11に対する傾斜角は、回転軸11の長手方向中心軸に対して45度の角度をなしていることが理論的に好ましいが、それらの線状部材を回転軸11に巻回する上で、45度の角度をなすように実施することは技術的に難しいので、それ以外でも、回転軸11の長手方向中心軸方向と平行にならないように、その方向に対して、少なくとも0度より大きく90度より小さい傾斜角をなしていればよい。
【0025】
なお、図示はしないが、各コイルの外側にさらに2次コイルをそれぞれ巻回し、それらとコイル15Aおよび15Bとの相互誘導を利用してトルクを検出する構成にすることも可能である。
【0026】
また、図1は、あくまで磁歪式トルクセンサ1要部の構成を示すものであり、図面記載を簡略化している部分もある。例えば、磁歪式トルクセンサ1を適用対象に固定するためのネジ等の部材については記載を省略している。
【0027】
図1に示す場合には、線状部材31Aおよび31Bを一条で回転軸11の表面に巻回した場合を想定しているが、回転軸11の長手方向中心軸に対する角度をできるだけ45度に近づけるという意味では、多条巻きにする方が望ましい。しかしながら、一般的に多条巻きはその条数が増すにつれて巻回することが技術的に難しくなるため、磁歪式トルクセンサ1でセンシングが必要とされるトルクレンジや回転軸11の軸径等の種々の条件との兼ね合いにより、条数は適宜変更される。
【0028】
図2は、図1に示す磁歪式トルクセンサ1の矢視A方向の側面図である。同図に示すように、磁歪式トルクセンサ1は側面が円筒形状をなしていることが好ましい。
【0029】
図3は、外部からトルクが加わるときに受感部13Aおよび13Bに加わる作用を模式的に示す説明図である。
【0030】
このうち図3(a)は、受感部13AがP方向に回転(図で受感部13の左側面から見たときに反時計回りに回転)するトルクが加わっている。このようなトルクが加わると、線状部材31Aには引張ひずみが発生して透磁率が増加する。その結果、受感部13Aを貫通する磁束も増加する。
【0031】
他方、図3(b)は、図3(a)と同様に受感部13BがP方向に回転するトルクが加わっている。この場合、線状部材31Bは図3(a)とは鉛直方向を対称軸として対称な方向を指向しているため、歪の方向が図3(a)の場合と逆になり、線状部材31Aには圧縮ひずみが生じ、受感部13Bの透磁率は減少する。その結果、受感部13Bを貫通する磁束も減少する。
【0032】
以上説明したように、回転軸11上に磁化容易軸の方向が異なる二つの受感部13Aおよび13Bを線状部材31Aおよび31Bの巻回によって設けることにより、トルクを受感するときの二つのコイル15Aおよび15Bにおける自己インダクタンス変化の差がトルクの大きさに応じて大きくなるため、この差を差動増幅することによってトルクに対応するセンサ出力信号を得ることができる。このセンサ信号の大きさと出力値の正負により、トルクの大きさおよび方向を検出することができる。また、二つの受感部13Aおよび13Bを用いれば、前述した感度の向上に加えて、温度特性の改善も実現することができる。
【0033】
なお、二つの受感部に設けられる線状部材31Aおよび31Bの傾斜方向を逆にして本実施形態に係る磁歪式トルクセンサを構成することも勿論可能である。
【0034】
従来のように、受感部の表面に溝等を設けることによって磁気異方性を発現させる場合には、切削加工または鍛造加工を行うための高度な技術が必要になる。これに対して本実施形態の磁歪式トルクセンサ1は、回転軸11に線状部材31Aおよび31Bを巻回するだけなので、それらの線状部材を巻回することと、巻回した線状部材31Aおよび31Bを回転軸11上に固定する加工のみが必要とされる。このうち、巻回に関しては既存の機器で容易に実施できる上、その際に充分な引張または圧縮荷重を加えて固定すればよい。回転軸11に各線状部材端部を固定する方法としては、例えば線状部材全体のろう付け加工なども想定される。また、回転軸11で線状部材31Aおよび31Bを巻回する部分の径をその部分の外側の径よりも若干細くして段差を設けることにより、線状部材31Aおよび31Bの端部がその段差によって固定されるようにしてもよい。
【0035】
このように、本実施形態に係る磁歪式トルクセンサ1によれば、加工時間の大幅な削減とコストダウンを図ることが可能となる。
【0036】
なお、上述したように、線状部材の径および数、並びに巻回するときの条数は、回転軸11の軸径、適用対象に応じた所望の感度等に応じて適宜変化する。
【0037】
以上説明した本発明の一実施形態によれば、軸に溝を掘ったり、スリーブにスリットを設けたりするような難しい切削加工を必要とせず、溶射等のように磁歪材に無駄が生じないため、材料費を軽減することができる。
【0038】
また、線状部材は一般に強度が高いため、この線状部材を巻回することによって受感部の強度を高めることが可能となる。
【0039】
さらに、磁気焼鈍等の加工処理が不要なので、熱処理による回転軸の強度減も生じない。
【0040】
ところで、線状部材としては、磁歪材料から成るばね等の弾性体である弾性部材を用いることもできる。このときには、弾性部材を引張または圧縮によって荷重を加え、回転軸11に設けられる固定用の穴に端部を固着する方法も想定される。
【0041】
図4は、一条の弾性部材41Aおよび41Bを回転軸11の表面にそれぞれ巻回した場合の説明図である。
【0042】
また、図5は二条の弾性部材51A、53A、および51B、53Bをそれぞれ巻回した場合の回転軸11にも受けられる受感部13Aおよび13Bの構成を示す説明図である。
【0043】
さらに、図6に示すように、平角線弾性部材61Aおよび61Bを回転軸11に巻回することも可能である。この場合には、受感部の断面積は前述した円形の弾性部材よりも減少するが、回転軸11の長手方向中心軸に対する傾斜角度を45度に近づけやすくなるため、センサの感度を向上させる上では好ましいのに加えて、センサをさらに小型化する上でも効果を発揮する。
【0044】
また、図7に示すように、弾性部材73Aおよび73Bの外周に、さらに弾性部材71Aおよび71Bをそれぞれ巻回することによってセンサの感度向上を図ることも可能である。
【0045】
以上説明した各弾性部材を回転軸11上で固定する場合には、適用する弾性部材の内径が回転軸11の径よりも小さいものにしておいて軽圧入した後、端部の固定を行ったり、弾性部材をろう付けしたりすることも可能である。
【0046】
以上説明した本発明の一実施形態によれば、軸に溝を掘ったり、スリーブにスリットを設けたりするような難しい切削加工を必要とせず、溶射等のように磁歪材に無駄が生じないため、材料費を軽減することができる。
【0047】
以上説明した磁歪式トルクセンサは、例えば、電動アシスト自転車や電動車椅子等、人力に加えて電動モータを補助駆動力として利用する小型電動移動体において、人力によって外部から加わるトルクを検出する場合、あるいはオートバイ等の自動二輪車、四輪バギー、水上ビーグル等の操舵軸上に設けてハンドル操作時の回転トルクを検出するために好適である。これらの適用対象ごとに、磁歪式トルクセンサの大きさや回転軸の径、検出するトルクの絶対値および要求精度は異なる。しかしながら、その基本構成はいずれも上述したものに他ならない。
【0048】
ところで、本発明は、以上説明した実施の形態のみに限られるわけではない。上述した実施の形態と同様の効果を奏する範囲内において、種々の設計変更等を行うことが可能であるとともに、前述した以外にもさまざまな適用例を想定することができることは勿論であり、この意味で、本発明は、上記各実施形態と同様の効果を奏するさまざまな実施の形態等を含みうるものである。
【0049】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、トルク受感部に磁気異方性を持たせるための加工が容易であるとともに高感度かつ高精度であり、さらにコストの低減も図ることのできる磁歪式トルクセンサを提供することができる。
【0050】
さらに本発明によれば、回転軸の周囲に巻回する線状部材は一般に強度が高いので、受感部全体の強度を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る磁歪式トルクセンサの構成を示す部分断面図である。
【図2】図1の矢視A方向の側面図である。
【図3】外部からトルクが加わり、受感部に透磁率変化が生じる場合の概略を示す説明図である。
【図4】一条の弾性部材を回転軸に巻回することにより受感部を構成する場合の説明図である。
【図5】二条の弾性部材を回転軸に巻回することにより受感部を構成する場合の説明図である。
【図6】平角線弾性部材を回転軸に巻回することにより受感部を構成する場合の説明図である。
【図7】二つの弾性部材を重ねて回転軸に巻回することにより受感部を構成する場合の説明図である。
【符号の説明】
1 磁歪式トルクセンサ
11、21 回転軸
13、13A、13B、23、23A、23B 受感部
15A、15B、25A、25B コイル
17、27 ヨーク
19A、19B、29A、29B ベアリング
31A、31B 線状部材
41A、41B、51A、51B、53A、53B、63A、63B、71A、71B、73A、73B 弾性部材
61A、61B 平角線弾性部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetostrictive torque sensor that winds a coil for applying a magnetic field around a rotating shaft and detects the torque based on a change in impedance of the coil caused by distortion of the rotating shaft due to externally applied torque.
[0002]
[Prior art]
A non-contact type magnetostrictive torque sensor using the magnetostrictive effect is a coil wound around the rotating shaft made of a ferromagnetic material due to a change in magnetic permeability of the rotating shaft itself according to the distortion when torque is applied to the rotating shaft. A change in impedance of the AC resistance including the change occurs, and the torque is detected from the change in impedance.
[0003]
Conventionally, such a magnetostrictive torque sensor has a magnetic anisotropy in a direction inclined with respect to the center axis of the rotating shaft on which the torque acts in order to accurately detect the torque and improve the temperature characteristics. Attempts have been made to arrange the sets of magnetostrictive materials at an angle so as to be directed in opposite directions.
[0004]
For example, in Patent Document 1 shown below, a technique is disclosed in which a spiral groove is formed in a magnetostrictive material forming a torque sensing portion, and the magnetostrictive material is joined by sandwiching the magnetostrictive material with general steel to exhibit magnetic anisotropy. Disclosure has been made.
[0005]
In addition, a technology has been proposed in which a film of a magnetostrictive material is formed on a torque sensing portion and heat treatment is performed while applying a torsional stress to a rotating shaft to thereby exhibit magnetic anisotropy (for example, Patent Document 1). 2).
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-330524 A
[Patent Document 2]
JP-A-2002-82000
[Problems to be solved by the invention]
Of the above-mentioned conventional techniques, in the case of the technique disclosed in Patent Literature 1, it is troublesome to perform processing for forming a groove, which is troublesome, and of course, there is a possibility that the torque detection characteristics may vary, It was inefficient and expensive.
[0009]
Further, in the case of the technology disclosed in Patent Document 2, heat treatment is performed in a state where a torsional stress is applied, so that the size of the film formation chamber is limited and the number of steps before the heat treatment is increased. There was a point to be improved in terms of cost.
[0010]
The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide easy processing for imparting magnetic anisotropy to a torque sensing portion, high sensitivity and high accuracy, and further reduction in cost. An object of the present invention is to provide a magnetostrictive torque sensor that can be achieved.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention according to claim 1 winds a coil for applying a magnetic field around a rotating shaft, and changes impedance of the coil due to distortion of the rotating shaft due to externally applied torque. In the magnetostrictive torque sensor for detecting the torque based on the above, the gist of the present invention is to provide a first and a second sensing portion formed by winding a linear magnetostrictive material on the surface of the rotating shaft.
[0012]
According to the first aspect of the present invention, by providing a magnetostrictive torque sensor provided with first and second sensing portions in which a linear magnetostrictive material is wound around the surface of a rotating shaft, the torque is increased. Processing for imparting magnetic anisotropy to the sensing part is easy, high sensitivity and high accuracy, and further cost reduction can be realized.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the magnetostrictive material is an iron-based alloy having soft magnetism.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the first and second sensing portions are arranged such that any one of axes perpendicular to a longitudinal central axis of the rotation axis is a symmetric axis. The gist of the present invention is to have magnetic anisotropy pointing in mutually symmetric directions.
[0015]
According to the third aspect of the present invention, two portions for sensing the torque on the rotating shaft are provided, and the magnetic anisotropy of each sensing portion has a magnetic anisotropy in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rotating shaft. By arranging the two sensing portions so as to be symmetrical, it is possible to provide a magnetostrictive torque sensor that can improve the temperature characteristics with higher accuracy.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the linear magnetostrictive material is fixed to the rotating shaft by applying a tensile or compressive stress. Make a summary.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the linear magnetostrictive material is an elastic body having an end fixed on the rotating shaft. And
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view illustrating a configuration of a magnetostrictive torque sensor according to an embodiment of the present invention. The magnetostrictive torque sensor 1 shown in FIG. 1 includes a
[0020]
The rotating
[0021]
The yoke 17 is made of a magnetic material, and recirculates a magnetic flux generated by a current flowing through the coil together with the rotating
[0022]
The
[0023]
In order to impart such magnetic anisotropy, a portion of the
[0024]
It is theoretically preferable that the inclination angles of the
[0025]
Although not shown, a secondary coil may be further wound around each coil, and a torque may be detected by utilizing mutual induction between the coils and the coils 15A and 15B.
[0026]
FIG. 1 shows only the configuration of the main part of the magnetostrictive torque sensor 1, and some parts of the drawing are simplified. For example, a member such as a screw for fixing the magnetostrictive torque sensor 1 to an application target is not described.
[0027]
In the case shown in FIG. 1, it is assumed that the linear members 31 </ b> A and 31 </ b> B are wound around the surface of the
[0028]
FIG. 2 is a side view of the magnetostrictive torque sensor 1 shown in FIG. As shown in the figure, the magnetostrictive torque sensor 1 preferably has a cylindrical side surface.
[0029]
FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing an action applied to the
[0030]
In FIG. 3A, a torque is applied to rotate the
[0031]
On the other hand, in FIG. 3B, a torque for rotating the
[0032]
As described above, by providing two
[0033]
In addition, it is of course possible to configure the magnetostrictive torque sensor according to the present embodiment by reversing the inclination directions of the
[0034]
In the case where magnetic anisotropy is developed by providing a groove or the like on the surface of the sensing portion as in the related art, an advanced technique for performing cutting or forging is required. On the other hand, the magnetostrictive torque sensor 1 of the present embodiment merely winds the
[0035]
As described above, according to the magnetostrictive torque sensor 1 according to the present embodiment, it is possible to significantly reduce processing time and cost.
[0036]
Note that, as described above, the diameter and number of the linear members and the number of turns at the time of winding vary as appropriate according to the shaft diameter of the
[0037]
According to the embodiment of the present invention described above, it is not necessary to perform difficult cutting such as digging a groove in a shaft or providing a slit in a sleeve, and there is no waste in a magnetostrictive material such as thermal spraying. In addition, material costs can be reduced.
[0038]
Further, since the linear member generally has high strength, it is possible to increase the strength of the sensing portion by winding the linear member.
[0039]
Further, since processing such as magnetic annealing is not required, the strength of the rotating shaft does not decrease due to the heat treatment.
[0040]
By the way, as the linear member, an elastic member which is an elastic body such as a spring made of a magnetostrictive material can be used. At this time, a method in which a load is applied to the elastic member by tension or compression to fix the end to a fixing hole provided in the
[0041]
FIG. 4 is an explanatory diagram in the case where one
[0042]
FIG. 5 is an explanatory view showing the configuration of the
[0043]
Further, as shown in FIG. 6, the rectangular wire
[0044]
As shown in FIG. 7, the sensitivity of the sensor can be improved by further winding the
[0045]
When each of the elastic members described above is fixed on the
[0046]
According to the embodiment of the present invention described above, it is not necessary to perform difficult cutting such as digging a groove in a shaft or providing a slit in a sleeve, and there is no waste in a magnetostrictive material such as thermal spraying. In addition, material costs can be reduced.
[0047]
The magnetostrictive torque sensor described above is, for example, an electrically assisted bicycle or an electric wheelchair, or the like, in a small electric vehicle that uses an electric motor as an auxiliary driving force in addition to human power, when detecting externally applied torque by human power, or It is suitable to be provided on a steering shaft of a motorcycle such as a motorcycle, a four-wheel buggy, a water beagle or the like to detect a rotational torque at the time of operating a steering wheel. The size of the magnetostrictive torque sensor, the diameter of the rotating shaft, the absolute value of the torque to be detected, and the required accuracy differ for each of these applications. However, the basic configuration is none other than the above.
[0048]
By the way, the present invention is not limited to the above-described embodiment. Various design changes and the like can be made within a range in which the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained. Of course, various application examples other than those described above can be assumed. In a sense, the present invention can include various embodiments and the like having the same effects as the above embodiments.
[0049]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, the processing for imparting magnetic anisotropy to the torque sensing portion is easy, the sensitivity is high, the accuracy is high, and the cost is reduced. And a magnetostrictive torque sensor that can perform the method.
[0050]
Further, according to the present invention, the strength of the linear member wound around the rotation axis is generally high, so that the strength of the entire sensing section can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view illustrating a configuration of a magnetostrictive torque sensor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view in the direction of arrow A in FIG.
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a case where a torque is applied from the outside and a magnetic permeability changes in a sensing portion.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a case where a sensing unit is formed by winding a single elastic member around a rotation shaft.
FIG. 5 is an explanatory diagram in a case where a sensing section is formed by winding two elastic members around a rotation shaft.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a case where a sensing unit is formed by winding a rectangular wire elastic member around a rotation shaft.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a case where a sensing unit is formed by superposing two elastic members and winding the same around a rotation shaft.
[Explanation of symbols]
1
Claims (5)
前記回転軸の表面に線状の磁歪材料が巻回されて成る第1および第2の受感部を備えたことを特徴とする磁歪式トルクセンサ。A magnetostrictive torque sensor that winds a coil for applying a magnetic field around a rotation axis and detects the torque based on an impedance change of the coil caused by distortion of the rotation axis due to externally applied torque,
A magnetostrictive torque sensor, comprising: a first and a second sensing portion formed by winding a linear magnetostrictive material on a surface of the rotating shaft.
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