JP3065230B2 - 磁歪式トルクセンサ - Google Patents
磁歪式トルクセンサInfo
- Publication number
- JP3065230B2 JP3065230B2 JP7195653A JP19565395A JP3065230B2 JP 3065230 B2 JP3065230 B2 JP 3065230B2 JP 7195653 A JP7195653 A JP 7195653A JP 19565395 A JP19565395 A JP 19565395A JP 3065230 B2 JP3065230 B2 JP 3065230B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque sensor
- magnetostrictive torque
- shield case
- divided
- circumferential direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁歪式トルクセン
サに関する。
サに関する。
【０００２】
【従来の技術】公知の磁歪式トルクセンサとして、トル
ク伝達軸の外周に一対の磁気異方性部を形成し、この軸
にトルクが印加されたときの各磁気異方性部の透磁率の
変化を、これら磁気異方性部の外周に沿って配置された
一対の検出コイルで検出し、両検出信号の差から、軸に
作用するトルクの大きさを電気信号に変換するようにし
たものがある。
ク伝達軸の外周に一対の磁気異方性部を形成し、この軸
にトルクが印加されたときの各磁気異方性部の透磁率の
変化を、これら磁気異方性部の外周に沿って配置された
一対の検出コイルで検出し、両検出信号の差から、軸に
作用するトルクの大きさを電気信号に変換するようにし
たものがある。
【０００３】この種の磁歪式トルクセンサでは、検出値
に外乱が含まれないように、またトルク伝達軸の磁気異
方性部に効率よく磁束を通すために、検出コイルと、こ
の検出コイルを励磁するための励磁コイルとを、円筒状
のシールドケース内に配置するのが通例である。
に外乱が含まれないように、またトルク伝達軸の磁気異
方性部に効率よく磁束を通すために、検出コイルと、こ
の検出コイルを励磁するための励磁コイルとを、円筒状
のシールドケース内に配置するのが通例である。
【０００４】図７および図８は、従来のこの種の磁歪式
トルクセンサの一例を示す。ここで11はトルク伝達用の
軸で、その外周には、この軸11の軸心の方向と±４５度
の角度をなして互いに反対方向に傾斜する一対の磁気異
方性部12、12が、それぞれ多数のナーリング溝などによ
って形成されている。
トルクセンサの一例を示す。ここで11はトルク伝達用の
軸で、その外周には、この軸11の軸心の方向と±４５度
の角度をなして互いに反対方向に傾斜する一対の磁気異
方性部12、12が、それぞれ多数のナーリング溝などによ
って形成されている。
【０００５】各磁気異方性部の周囲には、ボビン13に巻
かれた励磁コイル14および検出コイル15が配置されてい
る。検出コイル15は、軸11にトルクが印加されたときの
磁気異方性部の透磁率の変化を検出可能である。また励
磁コイル14は、この検出コイル15を励磁するために設け
られている。
かれた励磁コイル14および検出コイル15が配置されてい
る。検出コイル15は、軸11にトルクが印加されたときの
磁気異方性部の透磁率の変化を検出可能である。また励
磁コイル14は、この検出コイル15を励磁するために設け
られている。
【０００６】このようにボビン13に巻かれたコイル14、
15は、円筒状のシールドケース16の内部に収容されてい
る。すなわち、このシールドケース16は、１８０度の範
囲ずつに周方向二つ割りの構成とされたものが円筒状に
一体化されたものであり、その内周に各ボビン13のため
の収容部17が形成されるとともに、その両端が内周フラ
ンジ18によって閉塞された構成となっている。またシー
ルドケース16には、周方向に沿った１８０度おきに貫通
孔部19が形成され、一方の貫通孔19の内部に回路基板20
が収容されている。回路基板20には、外部との配線を行
うためのターミナル21が設けられている。そして、この
シールドケース16は、パーマロイ系の鋼材などを切削加
工したうえで熱処理することによって形成されている。
15は、円筒状のシールドケース16の内部に収容されてい
る。すなわち、このシールドケース16は、１８０度の範
囲ずつに周方向二つ割りの構成とされたものが円筒状に
一体化されたものであり、その内周に各ボビン13のため
の収容部17が形成されるとともに、その両端が内周フラ
ンジ18によって閉塞された構成となっている。またシー
ルドケース16には、周方向に沿った１８０度おきに貫通
孔部19が形成され、一方の貫通孔19の内部に回路基板20
が収容されている。回路基板20には、外部との配線を行
うためのターミナル21が設けられている。そして、この
シールドケース16は、パーマロイ系の鋼材などを切削加
工したうえで熱処理することによって形成されている。
【０００７】図７において、22は、コイル14、15の周囲
に発生する磁力線で、この磁力線22は、磁気異方性部12
の表面部分と、シールドケース16における収容部17の周
囲の部分とを通過する。
に発生する磁力線で、この磁力線22は、磁気異方性部12
の表面部分と、シールドケース16における収容部17の周
囲の部分とを通過する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような切
削加工によってシールドケース16を形成していたので
は、その製造に手間を要し、したがって量産には向か
ず、また製造コストが高いという問題点がある。
削加工によってシールドケース16を形成していたので
は、その製造に手間を要し、したがって量産には向か
ず、また製造コストが高いという問題点がある。
【０００９】そこで本発明はこのような問題点を解決
し、成形が容易で、しかも量産が可能で、また安価であ
るシールドケースを備えた磁歪式トルクセンサを得るこ
とを目的とする。
し、成形が容易で、しかも量産が可能で、また安価であ
るシールドケースを備えた磁歪式トルクセンサを得るこ
とを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、トルク伝達軸の表面に形成された磁気異方性
部の周囲にコイルを配置した磁歪式のトルクセンサにお
いて、前記コイルを収容するためのシールドケースを、
プレス成形された周方向に複数の分割片が両端閉塞構造
の円筒状に組み立てられた構成としたものである。
本発明は、トルク伝達軸の表面に形成された磁気異方性
部の周囲にコイルを配置した磁歪式のトルクセンサにお
いて、前記コイルを収容するためのシールドケースを、
プレス成形された周方向に複数の分割片が両端閉塞構造
の円筒状に組み立てられた構成としたものである。
【００１１】このように、プレス成形された周方向に複
数の分割片が両端閉塞構造の円筒状に組み立てられた構
成としたため、その成形が容易であり、したがって安価
に量産することが可能になる。
数の分割片が両端閉塞構造の円筒状に組み立てられた構
成としたため、その成形が容易であり、したがって安価
に量産することが可能になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１〜図３に示すように、本発明
にもとづく磁歪式トルクセンサのシールドケース31は、
周方向に４分割された構成の分割片32が円筒状に組み立
てられることによって構成されている。各分割片32は、
パーマロイや軟磁性ステンレスや電磁鋼板などの軟磁性
板材をプレス成形したものであって、シールドケース31
の軸心方向の本体部33と、この本体部33の両端に形成さ
れた一対の半径方向の端板部34と、これら端板部34の内
周端から軸心方向の外向きに延びる一対のスリーブ部35
とが一体に形成された構成となっている。このように周
方向に分割した構成とすることで、容易にプレス成形す
ることが可能になり、このためシールドケースすなわち
トルクセンサを安価に量産することができる。
にもとづく磁歪式トルクセンサのシールドケース31は、
周方向に４分割された構成の分割片32が円筒状に組み立
てられることによって構成されている。各分割片32は、
パーマロイや軟磁性ステンレスや電磁鋼板などの軟磁性
板材をプレス成形したものであって、シールドケース31
の軸心方向の本体部33と、この本体部33の両端に形成さ
れた一対の半径方向の端板部34と、これら端板部34の内
周端から軸心方向の外向きに延びる一対のスリーブ部35
とが一体に形成された構成となっている。このように周
方向に分割した構成とすることで、容易にプレス成形す
ることが可能になり、このためシールドケースすなわち
トルクセンサを安価に量産することができる。
【００１３】シールドケース31には、外部との配線など
に用いられる孔部36が、周方向に沿った１８０度おきの
位置に形成されている。そして、上述のように周方向に
４分割されてなる各分割片32は、孔部36における周方向
の中心位置がその分割線を形成するように構成されてい
る。すなわち、一対の分割片32によって一つの孔部36が
形成されるように、各分割片32には孔部36の半分の大き
さの切欠部37が形成されている。このように構成する
と、一種類の分割片32だけでシールドケース31を構成す
ることができる。
に用いられる孔部36が、周方向に沿った１８０度おきの
位置に形成されている。そして、上述のように周方向に
４分割されてなる各分割片32は、孔部36における周方向
の中心位置がその分割線を形成するように構成されてい
る。すなわち、一対の分割片32によって一つの孔部36が
形成されるように、各分割片32には孔部36の半分の大き
さの切欠部37が形成されている。このように構成する
と、一種類の分割片32だけでシールドケース31を構成す
ることができる。
【００１４】分割片32を円筒状に組み立てた後に、この
円筒状体の外周には、その円筒状態を保持するための保
持部材38が配置される。この保持部材38は、たとえばさ
らなるシールド体として機能する磁性を有した金属製の
パイプなどによって構成されている。分割片32をプレス
加工により形成した後の応力除去焼鈍に際しては、この
ような金属パイプ製の保持部材38で複数の分割片32を円
筒状に保持した最終形状の状態で、これらを焼鈍炉に入
れることができる。こうすることで、焼鈍熱処理の際の
分割片32の変形が防止される。なお、保持部材38は、こ
のようなパイプ状のものに代えて、円筒状体の外周に巻
き付けられるバンド状のもので構成することもできる。
円筒状体の外周には、その円筒状態を保持するための保
持部材38が配置される。この保持部材38は、たとえばさ
らなるシールド体として機能する磁性を有した金属製の
パイプなどによって構成されている。分割片32をプレス
加工により形成した後の応力除去焼鈍に際しては、この
ような金属パイプ製の保持部材38で複数の分割片32を円
筒状に保持した最終形状の状態で、これらを焼鈍炉に入
れることができる。こうすることで、焼鈍熱処理の際の
分割片32の変形が防止される。なお、保持部材38は、こ
のようなパイプ状のものに代えて、円筒状体の外周に巻
き付けられるバンド状のもので構成することもできる。
【００１５】なお、このように分割片32と保持部材38と
を一体化させた状態で焼鈍熱処理を行う必要がない場合
や、分割片32だけで所要のシールド効果が得られる場合
などには、保持部材38を他の材料を利用したものなどで
構成することもできる。たとえばゴムバンドなどによっ
て保持部材38を構成することもできる。
を一体化させた状態で焼鈍熱処理を行う必要がない場合
や、分割片32だけで所要のシールド効果が得られる場合
などには、保持部材38を他の材料を利用したものなどで
構成することもできる。たとえばゴムバンドなどによっ
て保持部材38を構成することもできる。
【００１６】このように構成された磁歪式トルクセンサ
では、図７に示す従来の場合と同様に、シールドケース
31の中では主として軸心方向に磁力線が通り、円周方向
には実質的に磁力線が通ることがないため、周方向に分
割された構造であっても、所要の性能が損なわれること
がないという利点がある。分割片32どうしの隙間が存在
することなどを理由とする外部への磁力線の漏れや、外
部からの磁力線の進入のおそれは、上述のようなシール
ド体として機能する保持部材38を設けることによって解
消することができる。
では、図７に示す従来の場合と同様に、シールドケース
31の中では主として軸心方向に磁力線が通り、円周方向
には実質的に磁力線が通ることがないため、周方向に分
割された構造であっても、所要の性能が損なわれること
がないという利点がある。分割片32どうしの隙間が存在
することなどを理由とする外部への磁力線の漏れや、外
部からの磁力線の進入のおそれは、上述のようなシール
ド体として機能する保持部材38を設けることによって解
消することができる。
【００１７】なお、上記においては磁気異方性部12およ
び対応するコイル14、15をそれぞれ一対有するトルクセ
ンサを示したが、これらの数はトルクセンサの種類に応
じて増減させることができ、それに対応してシールドケ
ース31すなわち分割片32の形状を変化させることができ
る。
び対応するコイル14、15をそれぞれ一対有するトルクセ
ンサを示したが、これらの数はトルクセンサの種類に応
じて増減させることができ、それに対応してシールドケ
ース31すなわち分割片32の形状を変化させることができ
る。
【００１８】図４は、本発明にもとづくシールドケース
の他の形態を示す。すなわち、各分割片32は、各磁気異
方性部12に対応してそれぞれ励磁コイル14および検出コ
イル15が巻かれた一対のボビン13を収容するための一対
の大径部39と、これら大径部39どうしの間に形成された
小径部40とを有するように形成されている。このような
構成であると、一対のボビン13どうしの間に半径方向の
磁束通路41が形成されるため、良好な磁束が生成され
て、トルクセンサの性能が向上する。
の他の形態を示す。すなわち、各分割片32は、各磁気異
方性部12に対応してそれぞれ励磁コイル14および検出コ
イル15が巻かれた一対のボビン13を収容するための一対
の大径部39と、これら大径部39どうしの間に形成された
小径部40とを有するように形成されている。このような
構成であると、一対のボビン13どうしの間に半径方向の
磁束通路41が形成されるため、良好な磁束が生成され
て、トルクセンサの性能が向上する。
【００１９】図５および図６は、本発明にもとづくシー
ルドケースのさらに他の形態を示す。ここでは、分割片
32は、周方向に６分割された構成となっている。このよ
うに分割数を増加させると、それにつれてプレス成形が
いっそう容易になる。このため、大径のシールドケース
を成形する場合に特に有利である。図示のように６分割
した場合には、孔部36に対応した切欠部37を有する第１
の分割片32Ａと、孔部を形成する必要の無い部分に対応
した第２の分割片32Ｂとの二種類の分割片のみでシール
ドケース31を構成することができる。
ルドケースのさらに他の形態を示す。ここでは、分割片
32は、周方向に６分割された構成となっている。このよ
うに分割数を増加させると、それにつれてプレス成形が
いっそう容易になる。このため、大径のシールドケース
を成形する場合に特に有利である。図示のように６分割
した場合には、孔部36に対応した切欠部37を有する第１
の分割片32Ａと、孔部を形成する必要の無い部分に対応
した第２の分割片32Ｂとの二種類の分割片のみでシール
ドケース31を構成することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように本発明によると、磁歪
式のトルクセンサにおいてコイルを収容するためのシー
ルドケースを、プレス成形された周方向に複数の分割片
が両端閉塞構造の円筒状に組み立てられた構成としたた
め、このシールドケースを容易に成形することができ
て、これを安価に量産することができる。
式のトルクセンサにおいてコイルを収容するためのシー
ルドケースを、プレス成形された周方向に複数の分割片
が両端閉塞構造の円筒状に組み立てられた構成としたた
め、このシールドケースを容易に成形することができ
て、これを安価に量産することができる。
【図１】本発明にもとづく磁歪式トルクセンサの要部の
断面図である。
断面図である。
【図２】図１に示されたシールドケースの側面図であ
る。
る。
【図３】図１に示されたシールドケースの斜視図であ
る。
る。
【図４】シールドケースの他の例の要部の断面図であ
る。
る。
【図５】シールドケースのさらに他の例の斜視図であ
る。
る。
【図６】図５に示されたシールドケースの側面図であ
る。
る。
【図７】従来の磁歪式トルクセンサの要部の断面図であ
る。
る。
【図８】図７に示されたシールドケースの側面図であ
る。
る。
12 磁気異方性部 14 励磁コイル 15 検出コイル 31 シールドケース 32 分割片 32Ａ 分割片 32Ｂ 分割片 38 保持部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01L 3/10
Claims (6)
- 【請求項１】 トルク伝達軸の表面に形成された磁気異
方性部の周囲にコイルを配置した磁歪式のトルクセンサ
であって、前記コイルを収容するためのシールドケース
を、プレス成形された周方向に複数の分割片が両端閉塞
構造の円筒状に組み立てられた構成としたことを特徴と
する磁歪式トルクセンサ。 - 【請求項２】 円筒状に組み立てられた分割片の周囲に
配置されてその円筒状態を保持させる手段を有すること
を特徴とする請求項１記載の磁歪式トルクセンサ。 - 【請求項３】 保持手段がさらなるシールドケースを構
成することを特徴とする請求項２記載の磁歪式トルクセ
ンサ。 - 【請求項４】 トルク伝達軸の軸心方向に沿って一対の
磁気異方性部が形成されるとともに、各磁気異方性部に
対応した一対のコイルが配置され、各分割片は、各コイ
ルを収容するための一対の大径部と、これら大径部どう
しの間に形成された小径部とを有することを特徴とする
請求項１から３までのいずれか１項記載の磁歪式トルク
センサ。 - 【請求項５】 シールドケースは周方向に沿った１８０
度おきの位置に孔部を有し、各分割片は、周方向に沿っ
た９０度おきに４分割された構成とされるとともに、孔
部における周方向の中心位置がその分割線を形成するよ
うに構成されていることを特徴とする請求項１から４ま
でのいずれか１項記載の磁歪式トルクセンサ。 - 【請求項６】 請求項２または３記載の磁歪式トルクセ
ンサを製造するための方法であって、保持手段によって
分割片を円筒状態に保持したうえで、この分割片の熱処
理を行うことを特徴とする。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7195653A JP3065230B2 (ja) | 1995-08-01 | 1995-08-01 | 磁歪式トルクセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7195653A JP3065230B2 (ja) | 1995-08-01 | 1995-08-01 | 磁歪式トルクセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0943070A JPH0943070A (ja) | 1997-02-14 |
| JP3065230B2 true JP3065230B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=16344757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7195653A Expired - Fee Related JP3065230B2 (ja) | 1995-08-01 | 1995-08-01 | 磁歪式トルクセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3065230B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4516281B2 (ja) * | 2003-04-02 | 2010-08-04 | 本田技研工業株式会社 | トルクセンサ |
| JP4918266B2 (ja) * | 2006-03-08 | 2012-04-18 | 本田技研工業株式会社 | トルクセンサ |
| JP2007278663A (ja) * | 2006-04-11 | 2007-10-25 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 振動型圧縮機 |
| JP5372583B2 (ja) * | 2009-04-17 | 2013-12-18 | 本田技研工業株式会社 | 磁歪式トルクセンサ及び電動パワーステアリング装置 |
| JP5439446B2 (ja) * | 2011-09-05 | 2014-03-12 | 本田技研工業株式会社 | 磁歪式トルクセンサ |
| DE102018131712A1 (de) * | 2018-12-11 | 2020-06-18 | Thyssenkrupp Ag | Magnetische Abschirmung eines Drehmomentsensors für eine elektromechanische Hilfskraftlenkung eines Kraftfahrzeugs |
-
1995
- 1995-08-01 JP JP7195653A patent/JP3065230B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0943070A (ja) | 1997-02-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5165286A (en) | Strain detector | |
| US4986137A (en) | Strain detector with magnetostrictive elements | |
| JP3065230B2 (ja) | 磁歪式トルクセンサ | |
| JPH0813174B2 (ja) | 永久磁石付回転機の回転子 | |
| EP1298032B1 (en) | Device for measuring torque with high accuracy | |
| EP0393683A2 (en) | Apparatus for detecting torque of rotating shaft | |
| US5062307A (en) | Strain detector | |
| JPH04191630A (ja) | 磁歪式トルクセンサ | |
| JPH05240721A (ja) | トルク測定装置 | |
| US20020047423A1 (en) | Method of manufacturing yoke through multistage-drawing process | |
| JPH0526746A (ja) | トルクセンサ用シールドの製造方法 | |
| JP2584419Y2 (ja) | 磁歪式トルクセンサ | |
| JP2008203183A (ja) | 磁気コアユニット及びこれを用いたトルクセンサ | |
| JPH02102427A (ja) | トルク測定装置 | |
| JPH0678482A (ja) | 永久磁石型回転子及びその製造方法 | |
| JP3571610B2 (ja) | トルクセンサ | |
| JP3281484B2 (ja) | クロスコイル式計器の指針軸取付構造 | |
| JP2002062203A (ja) | トルクセンサ | |
| JPH06105505A (ja) | 磁石回転子の製造方法 | |
| JPH06258158A (ja) | 磁歪式トルクセンサ | |
| JP4726549B2 (ja) | 磁歪式荷重センサ | |
| JP2001242020A (ja) | トルクセンサ | |
| JP3880179B2 (ja) | 閉磁路型筒状コイル及びその製造方法 | |
| JP2531213Y2 (ja) | トルクセンサ | |
| JPH06165461A (ja) | ブラシレスモータ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |