JP2661728B2 - トルク測定装置 - Google Patents
トルク測定装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はトルク測定装置に関し、農業機械、自動車、
産業機械その他のトルク伝達を行う軸を有するものに利
用可能なトルク測定装置に関する。
産業機械その他のトルク伝達を行う軸を有するものに利
用可能なトルク測定装置に関する。
従来の技術 従来のこの種のトルク測定装置として、特許第169326
号明細書などに開示されるものがある。これは、第８図
に示されるように、軟磁性および磁歪性を有する軸１の
外周に、この軸１の軸心の方向と±約45度の角度をなし
て互いに反対方向に傾斜する磁気異方性部2,3の多数の
溝などによって構成し、各磁気異方性部の周囲に励磁コ
イル4,5および検出コイル6,7をそれぞれ配置したもので
ある。
号明細書などに開示されるものがある。これは、第８図
に示されるように、軟磁性および磁歪性を有する軸１の
外周に、この軸１の軸心の方向と±約45度の角度をなし
て互いに反対方向に傾斜する磁気異方性部2,3の多数の
溝などによって構成し、各磁気異方性部の周囲に励磁コ
イル4,5および検出コイル6,7をそれぞれ配置したもので
ある。
このような構成によれば、伝達トルクにもとづく各磁
気異方性部2,3での透磁率の変化が検出コイルにて検出
される。このとき、磁気異方性部2,3は互いに反対方向
に傾斜しているため、軸表面層における一方の磁気異方
性部の方向に引張主応力が作用すると、他方の磁気異方
性部の方向には圧縮主応力が作用する。このため、第９
図に示すように、検出コイル6,7のうち一方のコイルの
検出電圧はトルクの増加にしたがって増加し、反対に他
方のコイルの検出電圧は減少する。そこで両検出電圧の
差V1−V2をとって合成すると、第10図に示すようにトル
クの変化のみを示すトルク検出電圧が得られる。
気異方性部2,3での透磁率の変化が検出コイルにて検出
される。このとき、磁気異方性部2,3は互いに反対方向
に傾斜しているため、軸表面層における一方の磁気異方
性部の方向に引張主応力が作用すると、他方の磁気異方
性部の方向には圧縮主応力が作用する。このため、第９
図に示すように、検出コイル6,7のうち一方のコイルの
検出電圧はトルクの増加にしたがって増加し、反対に他
方のコイルの検出電圧は減少する。そこで両検出電圧の
差V1−V2をとって合成すると、第10図に示すようにトル
クの変化のみを示すトルク検出電圧が得られる。
発明が解決しようとする課題 今、軸材が正磁歪を有する場合について述べると従来
この種のトルク測定装置では、検出コイルから発生する
電圧V1およびV2は第９図の点線のV1′,V2′の如く右ト
ルク，左トルクに対してもほぼ直線上に発生し、トルク
検出電圧V1−V2も第10図の点線V1′−V2′の如くほぼ直
線上になるように発表されたものが大部分であった。し
かしながらこれらの特性を詳細にみると、実際には第９
図の実線のV1およびV2の如く右トルクおよび左トルク何
れにおいてもトルクの増大とともに検出電圧もしだいに
飽和し、しかもトルクによって軸表面に生ずる表面剪断
応力が軸材のもつ弾性限界に比し、かなり低いレベルで
飽和しはじめることがある。この結果トルク対検出電圧
特性も第10図の実線V1−V2の如くかなり低いトルクから
飽和減少がはじまり、直線性の良好なトルクセンサを製
作するのに問題があった。
この種のトルク測定装置では、検出コイルから発生する
電圧V1およびV2は第９図の点線のV1′,V2′の如く右ト
ルク，左トルクに対してもほぼ直線上に発生し、トルク
検出電圧V1−V2も第10図の点線V1′−V2′の如くほぼ直
線上になるように発表されたものが大部分であった。し
かしながらこれらの特性を詳細にみると、実際には第９
図の実線のV1およびV2の如く右トルクおよび左トルク何
れにおいてもトルクの増大とともに検出電圧もしだいに
飽和し、しかもトルクによって軸表面に生ずる表面剪断
応力が軸材のもつ弾性限界に比し、かなり低いレベルで
飽和しはじめることがある。この結果トルク対検出電圧
特性も第10図の実線V1−V2の如くかなり低いトルクから
飽和減少がはじまり、直線性の良好なトルクセンサを製
作するのに問題があった。
また、通常、軸１を構成する材料の透磁率は周囲温度
の変化に伴って変化するが、従来のトルク測定装置では
このような温度変化に対処するための手段が講じられて
おらず、周囲温度の変化が大きい場合には精度良くトル
クを検出することができないという問題点がある。
の変化に伴って変化するが、従来のトルク測定装置では
このような温度変化に対処するための手段が講じられて
おらず、周囲温度の変化が大きい場合には精度良くトル
クを検出することができないという問題点がある。
そこで本発明は上記２つの問題点を同時に解決し、簡
単な構成で、トルク検出電圧の直線性を確保するととも
に、温度補償機能をも兼備したトルク測定装置を提供す
ることを目的とする。
単な構成で、トルク検出電圧の直線性を確保するととも
に、温度補償機能をも兼備したトルク測定装置を提供す
ることを目的とする。
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、トルクを伝達する
軸の外周の表面層において多数の溝によって軸心の方向
と平行な方向に磁気異方性が付与された第１の磁気異方
性部と、この第１の磁気異方性部の近傍の表面層におけ
る軸の外周において多数の溝によって形成され、前記ト
ルクにもとづいて前記表面層に作用する圧縮主応力の方
向に磁気異方性を付与された第２の磁気異方性部と、各
検出コイルを励磁するための励磁コイルと、各磁気異方
性部の周囲にそれぞれ配置された第１および第２の検出
コイルと、第１の磁気異方性部に対応した第１の検出コ
イルの検出電圧が一定値となるように前記励磁コイルの
励磁電流を制御する手段と、前記第１および第２の検出
コイルの検出電圧の差値を求めることにより、軸にトル
クが作用したときの第２の磁気異方性部の透磁率の変化
にもとづく検出電圧の変化から、この軸に作用するトル
クを検出する手段と、を有する構成としたものである。
軸の外周の表面層において多数の溝によって軸心の方向
と平行な方向に磁気異方性が付与された第１の磁気異方
性部と、この第１の磁気異方性部の近傍の表面層におけ
る軸の外周において多数の溝によって形成され、前記ト
ルクにもとづいて前記表面層に作用する圧縮主応力の方
向に磁気異方性を付与された第２の磁気異方性部と、各
検出コイルを励磁するための励磁コイルと、各磁気異方
性部の周囲にそれぞれ配置された第１および第２の検出
コイルと、第１の磁気異方性部に対応した第１の検出コ
イルの検出電圧が一定値となるように前記励磁コイルの
励磁電流を制御する手段と、前記第１および第２の検出
コイルの検出電圧の差値を求めることにより、軸にトル
クが作用したときの第２の磁気異方性部の透磁率の変化
にもとづく検出電圧の変化から、この軸に作用するトル
クを検出する手段と、を有する構成としたものである。
作用 第１の磁気異方性部は多数の溝によって軸心の方向と
平行な方向に磁気異方性が付与されているため、軸にト
ルクが作用した場合には、溝の谷部にのみ引張応力と圧
縮応力とが同時に発生するが、溝の頂部では引張応力も
圧縮応力も発生せず、このため軸に作用するトルクにも
とづく透磁率の変化は非常に小さく、殆ど変らないとい
ってよい。すなわち、磁気異方性部としてたとえばアモ
ルファス溝帯が接着されている場合は、その薄帯上のす
べての点で引張応力と圧縮応力が発生するため、この薄
帯をたとえ軸心の方向と平行な方向に接着しても、作用
応力にもとづき磁気異方性部にある程度の透磁率の変化
が生じることが避けられないのに比べ、本発明のように
多数の溝によって磁気異方性部を構成した場合には、ト
ルクの印加にもとづく透磁率の変化は無視できる程度と
なる。
平行な方向に磁気異方性が付与されているため、軸にト
ルクが作用した場合には、溝の谷部にのみ引張応力と圧
縮応力とが同時に発生するが、溝の頂部では引張応力も
圧縮応力も発生せず、このため軸に作用するトルクにも
とづく透磁率の変化は非常に小さく、殆ど変らないとい
ってよい。すなわち、磁気異方性部としてたとえばアモ
ルファス溝帯が接着されている場合は、その薄帯上のす
べての点で引張応力と圧縮応力が発生するため、この薄
帯をたとえ軸心の方向と平行な方向に接着しても、作用
応力にもとづき磁気異方性部にある程度の透磁率の変化
が生じることが避けられないのに比べ、本発明のように
多数の溝によって磁気異方性部を構成した場合には、ト
ルクの印加にもとづく透磁率の変化は無視できる程度と
なる。
第２の磁気異方性部については従来この異方性部に加
えられる応力の方向とこれから検出される検出電圧との
関係については詳述されたものがなく、本発明ではこの
点に着眼した結果次のことがわかった。即ち軸材にトル
クを加えた場合に発生する引張主応力と同方向に磁気異
方性の方向が加工されている場合には検出電圧はトルク
の比較的低い値から飽和現象を発生しはじめる。この飽
和の程度は軸材料のちがい、異方性の大きさの違い、例
えば溝の形状や深さなどで異なるが飽和がトルクの比較
的小さいレベルから始まる。これは引張主応力が作用す
る場合には磁歪材料内に発生する磁化回転が容易に飽和
することに起因すると考えられる。逆に磁気異方性の方
向を圧縮主応力の作用する方向に加工しておくと、トル
ク付加による検出電圧の飽和現象は前記に比較して非常
に遅く、かなりの大トルクが加わっても検出電圧の直線
性は損われない。これは圧縮応力によっては磁化回転の
飽和が遅いからと考えられる。
えられる応力の方向とこれから検出される検出電圧との
関係については詳述されたものがなく、本発明ではこの
点に着眼した結果次のことがわかった。即ち軸材にトル
クを加えた場合に発生する引張主応力と同方向に磁気異
方性の方向が加工されている場合には検出電圧はトルク
の比較的低い値から飽和現象を発生しはじめる。この飽
和の程度は軸材料のちがい、異方性の大きさの違い、例
えば溝の形状や深さなどで異なるが飽和がトルクの比較
的小さいレベルから始まる。これは引張主応力が作用す
る場合には磁歪材料内に発生する磁化回転が容易に飽和
することに起因すると考えられる。逆に磁気異方性の方
向を圧縮主応力の作用する方向に加工しておくと、トル
ク付加による検出電圧の飽和現象は前記に比較して非常
に遅く、かなりの大トルクが加わっても検出電圧の直線
性は損われない。これは圧縮応力によっては磁化回転の
飽和が遅いからと考えられる。
これらの点に着眼して本発明では第２の磁気異方性部
は、通常の実使用時に加わるトルクに対して、軸の表面
層に圧縮主応力が作用する方向に磁気異方性が付与され
ているため、大きなトルクが作用しても磁化回転が飽和
することが殆んどなく、したがって、各磁気異方性部に
対応して設けられた検出コイルの検出電圧（Vo−Ｖ）は
第３図の如くとなり、通常の実使用時に加わるトルク
（第３図では右トルク）に対しては非常に改善された直
線性が得られる。
は、通常の実使用時に加わるトルクに対して、軸の表面
層に圧縮主応力が作用する方向に磁気異方性が付与され
ているため、大きなトルクが作用しても磁化回転が飽和
することが殆んどなく、したがって、各磁気異方性部に
対応して設けられた検出コイルの検出電圧（Vo−Ｖ）は
第３図の如くとなり、通常の実使用時に加わるトルク
（第３図では右トルク）に対しては非常に改善された直
線性が得られる。
なお、軸の回転方向が逆転するような場合であって、
トルクの向きが反転する際には、第２の磁気異方性部の
方向は引張り主応力の方向と同方向になってしまう。し
かし、通常、農業機械、自動車、産業機械など多くの場
合のトルク伝達軸は一方向の精度の向上が求められるの
が一般的であるため、この特定の一方向のみ直線性が確
保されれば、実用上の多くは何ら支障を及ぼさない。
トルクの向きが反転する際には、第２の磁気異方性部の
方向は引張り主応力の方向と同方向になってしまう。し
かし、通常、農業機械、自動車、産業機械など多くの場
合のトルク伝達軸は一方向の精度の向上が求められるの
が一般的であるため、この特定の一方向のみ直線性が確
保されれば、実用上の多くは何ら支障を及ぼさない。
前述のように多数の溝によって軸心の方向と平行な方
向に磁気異方性が付与された第１の磁気異方性部は軸に
作用するトルクの影響を殆んど受けないため、両検出コ
イルの検出電圧の差値（Vo−Ｖ）にもとづくトルク検出
値が正確に求められる。またこの第１の磁気異方性部に
対応した第１の検出コイルの検出電圧は、主として周囲
温度の変化にのみもとづいて変化する。したがって、こ
の第１の検出コイルの検出電圧を、温度補償のために利
用することができる。
向に磁気異方性が付与された第１の磁気異方性部は軸に
作用するトルクの影響を殆んど受けないため、両検出コ
イルの検出電圧の差値（Vo−Ｖ）にもとづくトルク検出
値が正確に求められる。またこの第１の磁気異方性部に
対応した第１の検出コイルの検出電圧は、主として周囲
温度の変化にのみもとづいて変化する。したがって、こ
の第１の検出コイルの検出電圧を、温度補償のために利
用することができる。
本発明によれば、第１の検出コイルの検出電圧が一定
値となるように励磁コイルの励磁電流を制御する手段を
有する構成とすることにより、トルク検出電圧、即ち第
１のコイルの検出電圧Voと第２のコイルの検出電圧Ｖと
の差（Vo−Ｖ）の温度変化を常時（トルクが加わってい
るときでも）自動補償することが出来る。
値となるように励磁コイルの励磁電流を制御する手段を
有する構成とすることにより、トルク検出電圧、即ち第
１のコイルの検出電圧Voと第２のコイルの検出電圧Ｖと
の差（Vo−Ｖ）の温度変化を常時（トルクが加わってい
るときでも）自動補償することが出来る。
実施例 第１図は、本発明の第１実施例のトルク測定装置を示
すものである。ここで11はトルク伝達用の軸で、その表
面層の外周には一対の第１および第２の磁気異方性部1
2,13が形成されている。第１の磁気異方性部12は軸11の
軸心の方向と平行な方向の多数の溝によって構成されて
いる。この溝は機械加工や転造などによって形成するこ
とが可能である。同様に多数の溝によって構成された第
２の磁気異方性部13は、第１の磁気異方性部12から軸心
方向にわずかな距離をおいた位置での軸11の外周の表面
層に形成され、その異方性の方向は、軸11に通常の使用
時に加わるトルクが作用したときに圧隙主応力を生ずる
方向に形成されている。例えば通常使用時のトルクが第
１図に示される如く右トルクの場合には軸11に形成され
る異方性の方向は15の方向に形成される。この圧縮主応
力15は、軸11の軸心と45度の角度をなして、この軸11の
表面層に作用する。圧縮主応力15と直角な方向には、引
張主応力16が作用する。各磁気異方性部12,13の周囲に
は励磁コイル17,18および検出コイル19,20がそれぞれ設
けられている。
すものである。ここで11はトルク伝達用の軸で、その表
面層の外周には一対の第１および第２の磁気異方性部1
2,13が形成されている。第１の磁気異方性部12は軸11の
軸心の方向と平行な方向の多数の溝によって構成されて
いる。この溝は機械加工や転造などによって形成するこ
とが可能である。同様に多数の溝によって構成された第
２の磁気異方性部13は、第１の磁気異方性部12から軸心
方向にわずかな距離をおいた位置での軸11の外周の表面
層に形成され、その異方性の方向は、軸11に通常の使用
時に加わるトルクが作用したときに圧隙主応力を生ずる
方向に形成されている。例えば通常使用時のトルクが第
１図に示される如く右トルクの場合には軸11に形成され
る異方性の方向は15の方向に形成される。この圧縮主応
力15は、軸11の軸心と45度の角度をなして、この軸11の
表面層に作用する。圧縮主応力15と直角な方向には、引
張主応力16が作用する。各磁気異方性部12,13の周囲に
は励磁コイル17,18および検出コイル19,20がそれぞれ設
けられている。
このような構成のトルク測定装置は、右トルク14の測
定に適したものである。すなわち、軸11に右トルク14が
作用するとこれにともなって磁気異方性部13の透磁率が
変化し、検出コイル20の検出電圧Ｖは、第２図のグラフ
に示されるように、右トルク値が増大するにつれて減少
する。このとき、磁気異方性部13は、圧縮主応力15の方
向に磁気異方性が付与されているため、大きなトルクが
作用しても磁化回転の飽和が遅く、したがって、大きな
トルクが作用しても、検出電圧Ｖの直線性が損われるこ
とが少ない。
定に適したものである。すなわち、軸11に右トルク14が
作用するとこれにともなって磁気異方性部13の透磁率が
変化し、検出コイル20の検出電圧Ｖは、第２図のグラフ
に示されるように、右トルク値が増大するにつれて減少
する。このとき、磁気異方性部13は、圧縮主応力15の方
向に磁気異方性が付与されているため、大きなトルクが
作用しても磁化回転の飽和が遅く、したがって、大きな
トルクが作用しても、検出電圧Ｖの直線性が損われるこ
とが少ない。
磁気異方性部12は、多数の溝によって軸11の軸心の方
向と平行な方向に磁気異方性が付与されているため、こ
の軸11にトルクが作用しても、それによって透磁率が変
化することは殆んどない。したがって、第１図に示すよ
うな右トルク14が作用する場合であっても、あるいは左
トルクが作用する場合であっても、第２図に示すように
検出コイル19の検出電圧Voはほぼ一定値をとって変化し
ない。
向と平行な方向に磁気異方性が付与されているため、こ
の軸11にトルクが作用しても、それによって透磁率が変
化することは殆んどない。したがって、第１図に示すよ
うな右トルク14が作用する場合であっても、あるいは左
トルクが作用する場合であっても、第２図に示すように
検出コイル19の検出電圧Voはほぼ一定値をとって変化し
ない。
したがって、両検出電圧の差Vo−Ｖをとって合成する
ことにより求められるトルク検出電圧は、第３図に示す
ように、右トルクが作用する限りにおいては直線性が向
上する。これにより、精度の良いトルク測定が可能にな
る。
ことにより求められるトルク検出電圧は、第３図に示す
ように、右トルクが作用する限りにおいては直線性が向
上する。これにより、精度の良いトルク測定が可能にな
る。
第１図のトルク測定装置に左トルクが作用する場合に
は、図示の矢印とは逆に磁気異方性部13における磁気異
方性が付与された方向に引張主応力が作用する。したが
って、この場合には、先に説明した従来技術の場合と同
様に、検出電圧Ｖおよびトルク検出電圧Vo−Ｖには小さ
いトルクレベルから飽和現象があらわれる。しかし、前
述のように一般的なトルク伝達軸は主として一方向に重
点を置いて回転するのが通例であるため、この第１図の
トルク測定装置は、右トルク14の測定に重点を置いて利
用すれば、実用上の問題は生じない。
は、図示の矢印とは逆に磁気異方性部13における磁気異
方性が付与された方向に引張主応力が作用する。したが
って、この場合には、先に説明した従来技術の場合と同
様に、検出電圧Ｖおよびトルク検出電圧Vo−Ｖには小さ
いトルクレベルから飽和現象があらわれる。しかし、前
述のように一般的なトルク伝達軸は主として一方向に重
点を置いて回転するのが通例であるため、この第１図の
トルク測定装置は、右トルク14の測定に重点を置いて利
用すれば、実用上の問題は生じない。
第４図は、本発明の第２実施例のトルク測定装置を示
すものである。この実施例では、第２の磁気異方性部13
を、軸11に左トルク21が作用したときに生じる圧縮主応
力15の方向に形成している。このような構成によれば、
第１図の実施例で説明した場合の逆作用が働き第５図お
よび第６図より明らかなように、左トルク21が作用した
ときの直線性にすぐれたものを得ることができる。
すものである。この実施例では、第２の磁気異方性部13
を、軸11に左トルク21が作用したときに生じる圧縮主応
力15の方向に形成している。このような構成によれば、
第１図の実施例で説明した場合の逆作用が働き第５図お
よび第６図より明らかなように、左トルク21が作用した
ときの直線性にすぐれたものを得ることができる。
第１図および第４図に示すトルク測定装置において、
多数の溝によって構成された第１の磁気異方性部12は軸
11に作用するトルクによっては透磁率が変化することが
殆んどないため、検出コイル19の検出電圧Voの変化は、
主として周囲温度の変化に帰因する。したがって、この
検出電圧Voを温度補償のために利用することができる。
多数の溝によって構成された第１の磁気異方性部12は軸
11に作用するトルクによっては透磁率が変化することが
殆んどないため、検出コイル19の検出電圧Voの変化は、
主として周囲温度の変化に帰因する。したがって、この
検出電圧Voを温度補償のために利用することができる。
第７図は、このような温度補償のための装置の一例を
示すものである。すなわち、両検出コイル19,20は比較
器22の入力側に接続され、比較器22の出力側に両検出電
圧の差Vo−Ｖが現われるようにされている。検出コイル
19は比較増巾器24にも接続され、この比較増巾器24に
は、さらに基準電源25が接続されている。比較増巾器24
では、基準電源25の設定電圧Ｅと検出コイル29の出力電
圧が比較され、その差が増巾されて励磁コイル17,18に
励磁電流として出力され、検出コイル19の出力電圧Voが
自動的に基準電源電圧Ｅに維持されるよう制御される。
示すものである。すなわち、両検出コイル19,20は比較
器22の入力側に接続され、比較器22の出力側に両検出電
圧の差Vo−Ｖが現われるようにされている。検出コイル
19は比較増巾器24にも接続され、この比較増巾器24に
は、さらに基準電源25が接続されている。比較増巾器24
では、基準電源25の設定電圧Ｅと検出コイル29の出力電
圧が比較され、その差が増巾されて励磁コイル17,18に
励磁電流として出力され、検出コイル19の出力電圧Voが
自動的に基準電源電圧Ｅに維持されるよう制御される。
このような構成において、温度条件が変化すると検出
コイル19の検出電圧Voがそれにつれて変化する。する
と、比較増巾器24においてこの検出電圧Voと基準電源電
圧Ｅとの差電圧が比較増巾器24で増巾され、その出力電
流が励磁コイル17の励磁電流を調節し、これにより検出
電圧Voの変化分を補償して、温度変化にかかわらず検出
電圧Voが一定値となるように制御するものである。この
結果、励磁コイル18の励磁電流も同時に調節されること
になるため、検出コイル20の検出電圧Ｖも同様に温度補
償される。したがって、比較器22には温度補償済の検出
電圧Vo,Vの値が入力され、これにもとづく差Vo−Ｖがそ
の出力側に現われる。
コイル19の検出電圧Voがそれにつれて変化する。する
と、比較増巾器24においてこの検出電圧Voと基準電源電
圧Ｅとの差電圧が比較増巾器24で増巾され、その出力電
流が励磁コイル17の励磁電流を調節し、これにより検出
電圧Voの変化分を補償して、温度変化にかかわらず検出
電圧Voが一定値となるように制御するものである。この
結果、励磁コイル18の励磁電流も同時に調節されること
になるため、検出コイル20の検出電圧Ｖも同様に温度補
償される。したがって、比較器22には温度補償済の検出
電圧Vo,Vの値が入力され、これにもとづく差Vo−Ｖがそ
の出力側に現われる。
発明の効果 以上述べたように本発明によると、大きなトルクが作
用しても軸材料の磁気異方性部の磁化回転の飽和の遅い
領域のみを積極的に活用することに着眼して、この領域
とトルクの影響を受けない領域とに対応して設けられた
一対の検出コイルの検出電圧の差値により印加トルクを
検出するようにしたため、簡単な構造で正確なトルク測
定が可能となるとともに検出コイルの検出電圧の直線性
を向上させることができ、かつこれにともなってトルク
検出値の直線性を良好なものとすることができる。ま
た、多数の溝によって構成された第１の磁気異方性部の
周囲に設けられた第１の検出コイルの検出電圧は上述の
ように軸に作用するトルクの影響を受けないため、これ
を用いて温度補償を行うことができる。
用しても軸材料の磁気異方性部の磁化回転の飽和の遅い
領域のみを積極的に活用することに着眼して、この領域
とトルクの影響を受けない領域とに対応して設けられた
一対の検出コイルの検出電圧の差値により印加トルクを
検出するようにしたため、簡単な構造で正確なトルク測
定が可能となるとともに検出コイルの検出電圧の直線性
を向上させることができ、かつこれにともなってトルク
検出値の直線性を良好なものとすることができる。ま
た、多数の溝によって構成された第１の磁気異方性部の
周囲に設けられた第１の検出コイルの検出電圧は上述の
ように軸に作用するトルクの影響を受けないため、これ
を用いて温度補償を行うことができる。
すなわち本発明によれば、第１の磁気異方性部に対応
した第１の検出コイルの検出電圧が一定値となるように
励磁コイルの励磁電流を制御する手段を有する構成とす
ることにより、測定データを温度補償することができ
る。
した第１の検出コイルの検出電圧が一定値となるように
励磁コイルの励磁電流を制御する手段を有する構成とす
ることにより、測定データを温度補償することができ
る。
第１図は本発明の第１実施例におけるトルク測定装置の
概略図、第２図は第１図の装置における検出コイルの検
出電圧を示す図、第３図は第１図の装置におけるトルク
検出電圧を示す図、第４図は本発明の第２実施例におけ
るトルク測定装置の概略図、第５図は第４図の装置にお
ける検出コイルの検出電圧を示す図、第６図は第４図の
装置におけるトルク検出電圧を示す図、第７図は温度補
償のための回路を示す図、第８図は従来のトルク測定装
置の概略図、第９図は第８図の装置における検出コイル
の検出電圧を示す図、第10図は第８図の装置におけるト
ルク検出電圧を示す図である。 11……軸、12……第１の磁気異方性部、13……第２の磁
気異方性部、15……圧縮主応力、19,20……検出コイ
ル、V,Vo……検出電圧。
概略図、第２図は第１図の装置における検出コイルの検
出電圧を示す図、第３図は第１図の装置におけるトルク
検出電圧を示す図、第４図は本発明の第２実施例におけ
るトルク測定装置の概略図、第５図は第４図の装置にお
ける検出コイルの検出電圧を示す図、第６図は第４図の
装置におけるトルク検出電圧を示す図、第７図は温度補
償のための回路を示す図、第８図は従来のトルク測定装
置の概略図、第９図は第８図の装置における検出コイル
の検出電圧を示す図、第10図は第８図の装置におけるト
ルク検出電圧を示す図である。 11……軸、12……第１の磁気異方性部、13……第２の磁
気異方性部、15……圧縮主応力、19,20……検出コイ
ル、V,Vo……検出電圧。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−117230（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−245033（ＪＰ，Ａ) 特許169326（ＪＰ，Ｃ１)
Claims (1)
- 【請求項１】トルクを伝達する軸の外周の表面層におい
て多数の溝によって軸心の方向と平行な方向に磁気異方
性が付与された第１の磁気異方性部と、 この第１の磁気異方性部の近傍の表面層における軸の外
周において多数の溝によって形成され、前記トルクにも
とづいて前記表面層に作用する圧縮主応力の方向に磁気
異方性を付与された第２の磁気異方性部と、 各検出コイルを励磁するための励磁コイルと、 各磁気異方性部の周囲にそれぞれ配置された第１および
第２の検出コイルと、 第１の磁気異方性部に対応した第１の検出コイルの検出
電圧が一定値となるように前記励磁コイルの励磁電流を
制御する手段と、 前記第１および第２の検出コイルの検出電圧の差値を求
めることにより、軸にトルクが作用したときの第２の磁
気異方性部の透磁率の変化にもとづく検出電圧の変化か
ら、この軸に作用するトルクを検出する手段と、 を有することを特徴とするトルク測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63291828A JP2661728B2 (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | トルク測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63291828A JP2661728B2 (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | トルク測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02136725A JPH02136725A (ja) | 1990-05-25 |
| JP2661728B2 true JP2661728B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=17773942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63291828A Expired - Lifetime JP2661728B2 (ja) | 1988-11-17 | 1988-11-17 | トルク測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2661728B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016205784A1 (de) * | 2016-04-07 | 2017-10-12 | Robert Bosch Gmbh | Drehmomenterfassungseinrichtung und Fahrzeug |
| GB2557969B (en) * | 2016-12-20 | 2020-05-20 | Jaguar Land Rover Ltd | Vehicle storage console assembly |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0641889B2 (ja) * | 1985-04-23 | 1994-06-01 | 三菱電機株式会社 | トルク検出装置 |
| JPS63117230A (ja) * | 1986-11-05 | 1988-05-21 | Nissan Motor Co Ltd | トルク検出装置 |
-
1988
- 1988-11-17 JP JP63291828A patent/JP2661728B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02136725A (ja) | 1990-05-25 |
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