JP3526750B2 - 磁歪式トルクセンサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【０００２】

【従来の技術】トルクセンサの一種として、アメリカ特
許第４９３３５８０号や同第５５２００５９号に開示さ
れる磁歪式のトルクセンサが知られている。この磁歪式
のトルクセンサは、検出しようとするトルクが伝達され
ることで透磁率が変化する磁気異方性部を備えたトルク
センサ軸と、このトルクセンサ軸を励磁する励磁手段と
を備える。この励磁手段は磁気異方性部の周囲に配置さ
れたソレノイドコイルや磁気ヘッドなどによって構成さ
れるのが通例であり、この励磁手段によって励磁状態と
されている磁気異方性部の透磁率の変化をソレノイドコ
イルや磁気ヘッドなどの検出手段で検出することで、そ
のトルクの大きさを検出可能である。

【０００３】このような磁歪式のトルクセンサを適用可
能な分野として、自動車のパワーステアリングの分野が
ある。この分野では、パワーステアリング軸に磁歪式の
トルクセンサを設置して、このパワーステアリング軸に
作用するトルクを検出することで、さまざまなステアリ
ング制御が行われる。このパワーステアリング軸におい
ては、計測定格トルクは一般に１０Ｎｍ程度である。

【０００４】しかし、走行する自動車が縁石に乗り上げ
た場合などには、パワーステアリング軸には計測定格ト
ルクの１０倍以上のオーバーロードトルクが作用するの
が一般的である。このため、パワーステアリング軸の軸
材は、このような過酷なオーバーロードトルクに耐える
強度を有した構成が必要とされる。したがって、パワー
ステアリング軸に介装されるトルクセンサも、同様に計
測定格トルクの１０倍以上のオーバーロードトルクに耐
えるものであることが要求される。

【０００５】このため、通常は、想定最大オーバーロー
ドトルクに耐えられるトルク容量（許容オーバーロード
トルク）のトルクセンサを設置して、その許容オーバー
ロードトルクの１０分の１以下の軽負荷を、使用時の計
測定格トルクとしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ここで、たとえば、使
用時の計測定格トルクを１０Ｎｍとするとともに、１５
０Ｎｍのオーバーロードトルクに耐えるトルクセンサを
設計するときには、上述のアメリカ特許第４９３３５８
０号のような磁歪式トルクセンサでは、センサ軸に通常
の構造用鋼（ＳＣＭ、ＳＮＣＭ材など）を使用している
ので、その構造用鋼の強度を考えて、１５０Ｎｍのオー
バーロードトルクの印加時でも充分弾性域内にあること
を保証するため、この１５０Ｎｍのオーバーロードトル
クが印加されたときに、センサ軸の磁気異方性部の表面
応力が１０ｋｇ／ｍｍ² 程度となるように設計すること
が望ましい。このときに、磁歪式トルクセンサに特有の
ヒステリシスは、アメリカ特許第４９３３５８０号のよ
うな技術を用いた場合、１５０Ｎｍのオーバーロードト
ルク印加・除荷時において、この１５０Ｎｍのオーバー
ロードトルク印加時のセンサ出力の０．３％程度とする
ことができる。

【０００７】ところが、１５０Ｎｍのオーバーロードト
ルク印加時のトルクセンサのヒステリシスが、この１５
０Ｎｍを印加したときのセンサ出力の０．３％であって
も、その計測定格トルクを１０Ｎｍと印加オーバーロー
ドトルクの１／１５にした場合には、オーバーロード印
加時のヒステリシスは、計測定格トルク（ＦＳ）である
１０Ｎｍに対しては、 ０．３×（１５０／１０）＝４．５％（ＦＳ） にもなってしまうという問題点がある。

【０００８】そこで本発明は、たとえば上述の自動車の
パワーステアリング制御のために用いられる磁歪式のト
ルクセンサなどのように、要求されるオーバーロードト
ルクに耐える大容量のトルクセンサを、使用時の軽負荷
を計測定格トルクとして使用する場合において、そのヒ
ステリシスを大幅に低減できるように、理想的にはゼロ
にできるようにすることを目的とする。

【０００９】また本発明は、自動車のパワーステアリン
グ制御などの特殊な用途に供されるもの以外の、通常の
用途に供される磁歪式トルクセンサについても、同様に
ヒステリシスを理想的にゼロにできるようにすることを
も目的とする。

【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、トルクセンサ軸とヒステリシス相殺手段とを
有し、前記トルクセンサ軸は、第１のヒステリシス特性
を持つ部分と、この第１のヒステリシス特性とは極性が
逆の第２のヒステリシス特性を持つ部分とを備え、前記
ヒステリシス相殺手段は、前記トルクセンサ軸を励磁す
る励磁手段にて構成され、前記トルクセンサ軸は、第１
の励磁条件のもとで正の値の第１のヒステリシス特性を
呈するとともに、第２の励磁条件のもとで負の値の第２
のヒステリシス特性を呈するように構成され、前記励磁
手段を、前記第１の励磁条件を作り出す第１の励磁周波
数帯と、前記第２の励磁条件を作り出す第２の励磁周波
数帯との間の特定の周波数帯であって、センサのヒステ
リシスを実質的にゼロにし得る、第３の励磁周波数帯で
励磁を行うように構成されていることで、前記トルクセ
ンサ軸における第１のヒステリシス特性を持つ部分で生
じるヒステリシスと第２のヒステリシス特性を持つ部分
で生じるヒステリシスとを相殺させるように構成したも
のである。

【００１１】このような構成によれば、トルクセンサ軸
における第１のヒステリシス特性を持つ部分と第２のヒ
ステリシス特性を持つ部分とでヒステリシスの極性すな
わち正負が逆になるため、ヒステリシス相殺手段によっ
てこれら逆極性のヒステリシス特性を持つ部分で生じる
ヒステリシスを相殺させることで、センサのヒステリシ
スを実質的にゼロにすることが可能となる。

【００１２】

【００１３】すなわち、本発明者らの知見によれば、ト
ルクセンサ軸を、第１の励磁条件を作り出す第１の励磁
周波数帯のもとで正の値の第１のヒステリシス特性を呈
するとともに、第２の励磁条件を作り出す第２の励磁周
波数帯のもとで負の値の第２のヒステリシス特性を呈す
るように構成した場合には、励磁条件としての励磁周波
数帯を変化させることで、このトルクセンサ軸にて構成
されるトルクセンサのヒステリシスを、正の値と負の値
との間で変動させることができる。よって、特定の第３
の励磁周波数帯を選択すれば、センサのヒステリシス
を、上述の正の値と負の値との間の実質的にゼロとなる
ところに設定することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明にもとづく磁歪式
トルクセンサの概略構成を示す。ここで１１はトルクセ
ンサ軸で、所要の強度と磁歪特性とを兼備した材料にて
形成されており、具体的にはＪＩＳのＳＮＣＭ８１５材
などによって形成されている。このトルクセンサ軸１１
の外周面には、軸心方向に距離をおいた一対の位置に、
軸心方向に対し±４５度の方向で形成された互いに逆特
性の磁気異方性部１２、１３が設けられている。これら
磁気異方性部１２、１３はナーリング溝によって形成さ
れているのが好適であり、互いに逆特性とするために、
磁気異方性部１２と磁気異方性部１３とでナーリング溝
が軸心方向に対し互いに±４５度の逆方向に傾斜するよ
うに構成されている。これらナーリング溝は、具体的に
は、軸１１の外周面に切削加工を施したり、軸１１の外
周面に転造加工を施したりすることによって、形成する
ことができる。

【００１５】各磁気異方性部１２、１３の周囲には、こ
れら磁気異方性部１２、１３をそれぞれ励磁するための
励磁コイル１４、１４と、励磁状態で軸１１にトルクが
印加されたときの各磁気異方性部１２、１３の透磁率の
変化を検出するための検出コイル１５、１５とが、それ
ぞれ同心状に配置されている。励磁コイル１４、１４
は、交流電源１６に接続されている。各検出コイル１
５、１５には出力Ｖ１、Ｖ２が現れるが、これらの出力
Ｖ１、Ｖ２を、減算器１７および整流回路１８によって
Ｖ１−Ｖ２の形にしたうえで、出力端子１９に出力させ
るように構成されている。Ｔは軸１１への印加トルクを
表す。

【００１６】トルクセンサ軸１１は、第１の励磁条件の
もとで正の値の第１のヒステリシス特性を呈するととも
に、第２の励磁条件のもとで負の値の第２のヒステリシ
ス特性を呈するように構成されている。すなわち、この
トルクセンサ軸１１によって構成されるトルクセンサ
は、上記の第１の励磁条件のもとでは正の値のヒステリ
シスが生じるとともに、第２の励磁条件のもとで負の値
のヒステリシスが生じるように特徴づけられている。以
下、この点について詳細に説明する。

【００１７】一般的には、磁性材料は、正のヒステリシ
ス特性を有するのが普通である。すなわち、図２は、図
１の構成の理想的なトルクセンサにトルクが印加された
ときのセンサの出力電圧を概念的に示すものであり、横
軸はトルクＴ、縦軸は出力電圧Ｖである。出力電圧Ｖ
は、図１のトルクセンサより、Ｖ＝Ｖ１−Ｖ２によって
与えられる。図示のように、トルクＴがゼロから徐々に
印加されるとそれに対応して出力電圧Ｖもゼロから徐々
に増大し、ある時点でトルクＴが減少すると、それにつ
れて出力電圧Ｖも減少する。しかし、この減少の段階に
おいては、印加トルクＴがゼロになっても出力電圧Ｖは
ゼロにはならず、一定の正の値となる。すなわち正のヒ
ステリシス２１が生じる。

【００１８】ここでいうヒステリシスの極性は、次のよ
うに定義する。すなわち一般にトルクゼロの状態から時
計方向または半時計方向にトルクを印加し、そのうえで
再度トルクゼロの状態に戻したときには、トルクセンサ
の出力または検出コイルの出力は、トルクゼロのときの
元の値（Ｖ０）から増加方向あるいは減少方向に変化し
た後に、この元の値（Ｖ０）とは異なる別の値（ＶＨ）
に戻る。ここでは、トルクの印加によって出力が元の値
（Ｖ０）から増加したうえで別の値（ＶＨ）に減少する
方向に戻ったときに、ＶＨ＞Ｖ０なら「正のヒステリシ
ス」が生じていると定義し、またＶＨ＜Ｖ０なら「負の
ヒステリシス」が生じていると定義する。

【００１９】一般的な磁性材料の特徴である「正のヒス
テリシス」特性は、次の原因によって発生するものであ
ると考えることができる。すなわち、励磁により磁化さ
れている材料は、トルクが印加されることによってその
磁化の状態が変化を受け、磁壁移動あるいは磁化回転を
行う。しかし、このときに材料内部の不純物や結晶粒界
などにミクロな磁気的ピン中心（ｐｉｎｎｉｎｇ ｃｅ
ｎｔｅｒ）が存在することから、印加トルクが除荷され
ても磁化の状態が元に戻らなくなる。これによって、ヒ
ステリシス２１が発生すると考えることができる。ここ
では、この現象を「磁気効果によるヒステリシス」と称
することができる。

【００２０】この現象を詳細に説明する。図１に示すト
ルクセンサ軸１１に図示のように時計方向（ＣＷ）のト
ルクＴを印加すると、軸心方向に対し＋４５度の方向に
ナーリング溝が形成された磁気異方性部１２からの出力
Ｖ１は図３のようになり、軸心方向に対し−４５度の方
向にナーリング溝が形成された磁気異方性部１３からの
出力Ｖ２は図４のようになる。ΔＶ１は図３における正
のヒステリシス、ΔＶ２は図４における正のヒステリシ
スである。すなわち、ΔＶ１およびΔＶ２は、いずれ
も、トルクゼロの状態（出力がゼロであるとは限らな
い）からのトルクの印加によって出力が増加した場合に
おいて、再びトルクゼロの状態に戻ったときには、出力
は元の値よりも大きくなっている。

【００２１】その結果、図１の回路構成によりトルクセ
ンサ出力ＶがＶ＝Ｖ１−Ｖ２となるようにすると、図２
の出力電圧が得られるのである。このとき、正のヒステ
リシス２１の大きさは、ΔＶ１もΔＶ２も同一極性の
「正のヒステリシス」であるため、｜ΔＶ１｜＋｜ΔＶ
２｜となる。

【００２２】磁性材料にて構成されるトルクセンサ軸１
１は、一般にミクロな磁気的ピン中心よりも大きな機械
的な欠陥を持たない場合に、このミクロな磁気的ピン中
心の存在によるヒステリシス現象が支配的となり、図１
に示すトルクセンサに図２に示すような正のヒステリシ
ス２１を発生させることになると考えられる。

【００２３】一方、磁歪式トルクセンサに図５に示すよ
うな負のヒステリシス特性を付与することも可能であ
る。たとえば、図１に示されるトルクセンサ軸１１の磁
気異方性部１２、１３を転造加工により形成し、その後
にこの加工部に浸炭焼入焼戻の熱処理を施せば、それに
よって得られるトルクセンサは、図５に示す負のヒステ
リシス特性を呈する。さらに、センサ特性を向上させる
ために、熱処理後のセンサ軸に、磁気異方性部のナーリ
ング溝の底部のアールよりも小さな粒径のショット粒に
よりショットピーニング処理を施した場合も、それによ
ってヒステリシスの大きさは小さくなるものの、やはり
負のヒステリシス特性を示す。これによって、図５に示
すような負のヒステリシス２２を発生させることになる
と考えられる。

【００２４】この現象を詳細に説明する。上述の図２〜
図４に示されるヒステリシスの説明と同様に、図１に示
すトルクセンサ軸１１に図示のように時計方向（ＣＷ）
のトルクＴを印加すると、軸心方向に対し＋４５度の方
向にナーリング溝が形成された磁気異方性部１２からの
出力Ｖ１は図６のようになり、軸心方向に対し−４５度
の方向にナーリング溝が形成された磁気異方性部１３か
らの出力Ｖ２は図７のようになる。ΔＶ１は図６におけ
る負のヒステリシス、ΔＶ２は図７における負のヒステ
リシスである。その結果、図１の回路構成によりトルク
センサ出力ＶがＶ＝Ｖ１−Ｖ２となるようにすると、図
５の出力電圧が得られるのである。このとき、負のヒス
テリシス２２の大きさは、ΔＶ１もΔＶ２も同一極性の
「負のヒステリシス」であるため、｜ΔＶ１｜＋｜ΔＶ
２｜となる。

【００２５】図５に示す負のヒステリシスの発生原因
は、次の通りであると考えることができる。すなわち、
ナーリング溝の形成のためにセンサ軸１１の表面が切削
加工あるいは転造加工された場合には、その部分の軸表
面に多数の微小なクラックつまり機械的な欠陥が発生す
る。その欠陥の深さは、軸表面から、ナーリング溝の深
さの２倍程度にまで達する。そして、このような機械的
な欠陥が存在する状況のもとでセンサ軸が製造され、そ
のセンサ軸にて形成されたトルクセンサにトルクが印加
された場合には、この欠陥によって、磁壁移動や磁化回
転の磁化過程が阻害される。その結果、印加トルクが解
除されたときに、それまで機械的な欠陥によって阻害さ
れていた磁壁移動や磁化回転が、機械的な欠陥の少ない
ところにあるまわりの磁化の動きに引きずられて、元の
状態を越えて後戻りすることになる。これにより、図５
に示すような負のヒステリシス２２を発生させることに
なると考えられる。したがって、ここではこの現象を
「磁気−機械的効果によるヒステリシス」と称すること
ができる。

【００２６】以上により、工夫をすれば、特定の材料に
て形成され、かつ特定の制御された機械的欠陥を有する
トルクセンサ軸を用いれば、正のヒステリシス特性と負
のヒステリシス特性とを兼備させることが可能になると
予測することができる。

【００２７】本発明は、この点に着目してなされたもの
である。このように、一つのトルクセンサ軸において正
のヒステリシス特性と負のヒステリシス特性とを兼備さ
せた場合には、本発明の一つの実施の形態として図８に
示すように、このトルクセンサ軸によって構成されるト
ルクセンサの励磁条件としての励磁周波数ｆ１〜ｆ４を
任意に変化させることで、センサに正のヒステリシスｈ
３、ｈ４と負のヒステリシスｈ１、ｈ２とのいずれかを
発生させることができる。またこのとき、励磁周波数ｆ
１〜ｆ４を変化させることによって、各ヒステリシスｈ
１〜ｈ４の大きさを変化させることができる。

【００２８】このため、正のヒステリシスｈ３、ｈ４を
発生させる励磁周波数ｆ３、ｆ４と、負のヒステリシス
ｈ１、ｈ２を発生させる励磁周波数ｆ１、ｆ２との間の
特定の励磁周波数ｆ０を選択すれば、正のヒステリシス
も負のヒステリシスも生じない状態を作り出すことがで
きる。つまり、センサのヒステリシスを、正の値と負の
値との間の実質的にゼロとなるところに設定することが
できる。

【００２９】このように正のヒステリシス特性と負のヒ
ステリシス特性とを兼備するようにトルクセンサ軸を構
成するために、たとえば図１に示されるトルクセンサ軸
１１の磁気異方性部１２、１３において、その最外表面
層の磁歪特性のヒステリシスの方向と、その直近下部層
の磁歪特性のヒステリシスの方向とが、互いに逆方向に
なるように構成することができる。

【００３０】このための手法の一つとして、ナーリング
溝にて形成された磁気異方性部に、ショット粒の粒径を
変えた２段階のショットピーニング処理を施すことが挙
げられる。すなわち、図９において、２４はトルクセン
サ軸の磁気異方性部１２、１３を構成するナーリング溝
の山部である。いま、この山部２４に、この山部２４を
機械加工したことなどに起因する機械的な欠陥としての
クラック２５が発生していたとする。

【００３１】まず、第１段階として、溝底の半径Ｒがた
とえば０．３ｍｍのナーリング溝の山部２４を含む磁気
異方性部の全体に、粒径の比較的大きなショツト粒を用
いて、具体的にはたとえば中心粒径が２５０μｍの鋼製
のショット粒２６を用いて、ショットピーニングを施
す。すると、この第１段階のショットピーニング処理に
よって、クラック２５すなわち機械的な欠陥が、マクロ
的にみると全体として改善される。このようにショツト
ピーニング処理を施して機械的な欠陥をマクロ的にみて
全体的に改善させることで、もともと大きかった負のヒ
ステリシス特性を、所要の程度の負のヒステリシス特性
に抑えることができる。

【００３２】次に第２段階として、きわめて粒径の小さ
な、具体的にはたとえば中心粒径が５０μｍの鋼製のシ
ョット粒２７を用いて、ショットピーニングを施す。す
ると、このように粒径の小さなショット粒２７を用いる
ことによって、クラック２５における特に軸表面部の欠
陥がさらに改善されることになる。

【００３３】一般に、磁気異方性部が形成されたトルク
センサ軸を励磁コイルによって交流励磁した場合におい
て、その励磁周波数を変化させたときには、磁気異方性
部における磁束の通り方は、次のようになる。すなわ
ち、磁束の表皮効果により、励磁周波数が低い場合には
磁束は軸における表面から深い所まで入り込み、反対に
励磁周波数が高い場合には磁束は軸の最外表面層に集中
する。

【００３４】このため、２段階のショットピーニングが
施されることで機械的な欠陥が全体的に改善され、特に
軸表面部の欠陥が著しく改善された磁気異方性部を有す
るトルクセンサ軸を励磁すると、励磁周波数が比較的低
い場合は、上述の全体的に改善されてはいるが内部に一
部分機械的な欠陥をもつ部分を磁束が通過する。このた
め、センサは図５に示すような負のヒステリシス特性を
呈する（前述の「磁気−機械的効果によるヒステリシ
ス」）。その値は、励磁周波数によって変化する。これ
に対し、励磁周波数が比較的高い場合は、上述の欠陥が
著しく改善されてほとんど無欠陥の最外表面部のみをフ
ラックスが通過するため、センサは図２に示すような正
のヒステリシス特性を呈する（前述の「磁気効果による
ヒステリシス」）。その値は、同様に励磁周波数によっ
て変化する。

【００３５】したがって、上述の特殊なトルクセンサ軸
について、励磁周波数を調節すれば、正のヒステリシス
も負のヒステリシスも生じない状態、すなわち、センサ
のヒステリシスを正の値と負の値との間の実質的にゼロ
となるところに設定することができる。

【００３６】このように、２段階のショットピーニング
を施すことで、つまり、軸の最外表面層すなわち軸表面
から深さ１０μｍ程度までの範囲を、ほとんど機械的欠
陥を有しない健全な構成として「磁気効果によるヒステ
リシス」を発現させるようにするとともに、この健全な
最外表面層の直近下部すなわち深さ１０μｍから１００
μｍ程度までの範囲を、制御された機械的欠陥層とし
て、「磁気−機械的効果によるヒステリシス」を発現さ
せるようにすることで、励磁周波数の選択によりセンサ
のヒステリシスを実質的にゼロにすることができる。

【００３７】このような、健全な最外表面層と、その直
近下部の制御された機械的欠陥層とを有した構成を得る
ための別の手法として、ナーリング溝を形成するための
転造速度を遅くするなど、転造プロセスを制御すること
によって、制御された機械的欠陥層をも同時に形成し、
その後に微細なショット粒を用いたショットピーニング
を施すことによって健全な最外表面層を形成することも
可能である。

【００３８】一般的には、制御された機械的欠陥層は、
上述の機械的欠陥を粒径の大きなショット粒により改善
する方法や、ナーリング溝を制御された転造加工によっ
て形成する方法のほかの、適宜の方法によって形成する
ことができる。また、健全な最外表面層は、上述の粒径
の小さなショット粒によるショットピーニング処理のほ
かに、メッキやＣＶＤなどによる化学的形成方法や、溶
射、ＰＶＤ、イオンプレーティングなどによる物理的形
成方法や、レーザ照射などの熱処理による形成方法など
によって、形成することができる。

【００３９】トルクセンサに正のヒステリシス特性と負
のヒステリシス特性とを兼備させるための処置として
は、上述の制御された機械的欠陥層からなる直近下部層
と健全な最外表面層とを形成することに代えて、他の手
法を採用することも可能である。

【００４０】たとえば、軸材を熱処理することによっ
て、正のヒステリシス特性と負のヒステリシス特性とを
付与することが可能である。本発明者の知見によれば、
たとえばナーリング溝方式のトルクセンサの軸材がＳＮ
ＣＭ８１５である場合には、ナーリング溝を転造しただ
けで熱処理を行わない場合や、転造後に浸炭窒化焼入焼
戻を行った場合には、センサ出力（Ｖ＝Ｖ１−Ｖ２）に
正のヒステリシス特性を付与することができる。これに
対し、転造後の上記軸材に、浸炭焼入焼戻や、浸炭焼入
とそれに続く高周波焼入焼戻や、浸炭防止焼入焼戻や、
浸炭窒化防止焼入焼戻や、高周波焼入焼戻を行った場合
には、センサ出力（Ｖ＝Ｖ１−Ｖ２）に負のヒステリシ
ス特性を付与することができる。

【００４１】そこで、たとえば軸材における表面からの
深さの異なるそれぞれの部分に、正のヒステリシス特性
を付与可能な第１の熱処理と、負のヒステリシス特性を
付与可能な第２の熱処理とを施すことで、正負のヒステ
リシス特性を兼備させることができる。

【００４２】熱処理によりヒステリシスゼロの状態を実
現するための他の手法として、たとえば、図１に示すト
ルクセンサ軸１１における一対の磁気異方性部１２、１
３で熱処理の方法を変えて、一方の磁気異方性部が正の
ヒステリシス特性を呈すると共に、他方の磁気異方性部
が負のヒステリシス特性を呈するように構成することも
できる。

【００４３】たとえば、図１のトルクセンサ軸１１にお
ける一方の磁気異方性部１２のナーリング溝に浸炭窒化
防止焼入焼戻処理を施して負のヒステリシス特性を付与
するとともに、他方の磁気異方性部１３のナーリング溝
に浸炭窒化焼入焼戻処理を施して正のヒステリシス特性
を付与することによって、前記と同様のセンサの合成出
力につき、ヒステリシス特性を実質的にゼロにすること
ができる。

【００４４】トルクセンサ軸１１の一部分に浸炭窒化防
止焼入焼戻処理を施すためには、熱処理の前にその部分
に浸炭窒化防止めっきやアルミメタリコン処理などを行
い、また熱処理後にこれらの表面処理材料を取り除けば
よい。

【００４５】このようなトルクセンサ軸１１にトルクＴ
が印加された場合の、負のヒステリシス特性を呈する磁
気異方性部の出力Ｖ１の特性例を図１０に示し、そのと
きの正のヒステリシス特性を呈する磁気異方性部の出力
Ｖ２の特性例を図１１に示す。正のヒステリシス特性を
発現させるために上述の浸炭窒化焼入焼戻処理を施す
と、その部分の軸表面が硬くなり、そのため図示のよう
にトルク検出感度が低くなる。図１２は、トルクセンサ
の出力Ｖ、すなわちＶ＝Ｖ１−Ｖ２の特性を示す。

【００４６】なお、このように一つの軸材に異なった熱
処理を施して、互いに極性の異なるヒステリシス特性を
有した一対の磁気異方性部を形成する場合には、図１０
および図１１に示し、また上述したように、一方の磁気
異方性部の出力Ｖ１の特性と他方の磁気異方性部の出力
Ｖ２の特性とが揃わないことがある。すなわち、図１０
と図１１との線図では、同一のトルクが印加されたとき
の出力Ｖ１、Ｖ２の大きさ（絶対値）が相違し、また線
図の傾きも互いに相違している。このような場合には、
図１に示される演算回路としての減算器１７の特性を調
節することなどによって、図１２に示すようにセンサの
ヒステリシスを実質的にゼロにすることができる。

【００４７】さらに、軸に磁歪スリーブを外ばめするこ
とにより磁気異方性部を形成する構成であって、この磁
歪スリーブが、正のヒステリシス特性を備えた第１の層
と、負のヒステリシス特性を備えた第２の層とを有した
多層構造であるようにしても、同様に両方のヒステリシ
ス特性を兼備させることができる。

【００４８】図１３は、このように軸に２層構造の磁歪
スリーブを外ばめした構成のトルクセンサを例示する。
この図１３のトルクセンサは、前述のアメリカ特許第５
５２００５９号のトルクセンサを改良したものである。

【００４９】このアメリカ特許第５５２００５９号のト
ルクセンサは、たとえばセンサ軸としての非磁性のステ
ンレス軸材に軟磁性磁歪材料であるニッケルマルエージ
ング鋼からなる磁歪スリーブをきつく外ばめし、その後
にこの磁歪スリーブを円周方向に磁化し、そして、この
磁歪スリーブの外側に、軸への印加トルクに比例した磁
歪スリーブからの漏れ磁束を検出するためのホール素子
などのピックアップ素子を配したものである。このよう
な構成において、センサ軸にトルクが印加されていない
無負荷状態では、磁歪スリーブに導入されている円周方
向の磁化は、周りには漏れ出さない。したがってこの状
態ではホール素子からのトルク出力は発生しない。とこ
ろが、センサ軸にトルクが印加されると、磁歪スリーブ
に誘導されている円周方向磁化が、印加トルクの方向に
対応して＋４５度方向もしくは−４５度方向に磁化の向
きを変える。これによって、トルクの大きさに比例した
漏れ磁束が磁歪スリーブから発生し、ホール素子がこの
漏れ磁束を検出することによってトルク出力が発生する
ことになる。

【００５０】そして、この場合は、センサにオーバーロ
ードトルクが印加されると、それによって磁歪スリーブ
の磁歪現象のヒステリシスが発生し、それにもとづき検
出出力にヒステリシス、換言すると過負荷後のゼロエラ
ーが発生することになる。

【００５１】図１３に示した本発明の実施の形態のトル
クセンサは、このようなゼロエラーの発生の防止を図っ
たものである。すなわち、非磁性材料にて形成されたト
ルクセンサ軸３１に第１の層としての第１の磁歪スリー
ブ３２をきつく外ばめし、さらにこの第１のスリーブ３
２に、第２の層としての第２の磁歪スリーブ３３をきつ
く外ばめしたものである。３４はホール素子で、第２の
磁歪スリーブ３３の外面に近接して設けられている。

【００５２】内側の第１の磁歪スリーブ３２と外側の第
２の磁歪スリーブ３３とは、それぞれ磁歪現象のヒステ
リシスの正負が逆になるように構成されている。こうす
ることで、内外の磁歪スリーブの一方に正のヒステリシ
ス特性を付与するとともに、他方に負のヒステリシス特
性を付与することができる。なお、第１の磁歪スリーブ
３２と第２の磁歪スリーブ３３とのヒステリシス特性を
逆にすることは、任意の手段によって達成することがで
きる。すなわち、ショットピーニング、熱処理、機械加
工、物理的処理、化学的処理などのいかなるものによる
かは不問である。また、このような内外の二つのスリー
ブ構造に代えて、一つのスリーブの最外表面層とその直
近下部層とでヒステリシス特性の正負を逆にした構成と
することも可能である。

【００５３】上記のように第１の磁歪スリーブ３２と第
２の磁歪スリーブ３３とを内外に配することに代えて、
上述の熱処理の場合と同様にトルクセンサ軸３１の軸心
方向に距離をおいた一対の位置に第１の磁歪スリーブ３
２と第２の磁歪スリーブ３３とをそれぞれきつく外ばめ
し、それらのヒステリシス特性の正負を制御することに
よって、そのセンサの合成出力のヒステリシス特性を実
質的にゼロにすることもできる。

【００５４】図１４は、他の原理を用いた実施の形態を
示す。すなわち、トルクセンサ軸４１には、ナーリング
溝によって形成された第１の磁気異方性部４２と第２の
磁気異方性部４３とが、軸心方向に距離をおいた一対の
位置に形成されている。そして、第１の磁気異方性部４
２のナーリング溝の角度すなわちナーリング溝がトルク
センサ軸４１の軸心４４となす角をαとし、同様に第２
の磁気異方性部４３のナーリング溝がトルクセンサ軸４
１の軸心４４となす角をβとして、これらの角α、βの
大きさを互いに異ならせることによって、第１の磁気異
方性部４２と第２の磁気異方性部４３とでヒステリシス
の正負の特性が逆になるように構成されている。その他
の部材については、図１に示したものと同様の構成であ
るので、同様の参照番号を付してその詳細な説明は省略
する。

【００５５】図１４のトルクセンサの原理は、次の通り
である。すなわち、たとえばトルクセンサ軸に転造加工
によりナーリング溝を形成し、その後に浸炭処理を施
し、そしてさらに高周波焼入焼戻を行い、最後にその表
面にショットピーニングを施して磁気異方性部を形成し
た場合において、センサ軸の軸心方向に対しナーリング
溝がなす角を変化させたときには、その磁気異方性部の
ヒステリシス特性は、特開平４−５０７４１号公報にも
記載されているように、図１５に示すように変化する。

【００５６】すなわち、ナーリング溝の角度を４５度か
ら小さくするにしたがい、センサの負のヒステリシス
（図５に示されるもの）が小さくなり、角度が１５度と
なったときには、センサに正ヒステリシス（図２に示さ
れるもの）が生じる。

【００５７】このため、図１５にもとづき、たとえば第
１の磁気異方性部４２のナーリング溝のなす角αを＋１
５度と設定するとともに、第２の磁気異方性部４３にお
いて第１の磁気異方性部４２とは正負が逆で大きさの等
しいヒステリシスが生じるように、そのナーリング溝の
なす角βを−３３度と設定すると、図１４の回路によっ
て形成される合成出力Ｖ＝Ｖ１−Ｖ２のヒステリシスを
実質的にゼロにすることができる。

【００５８】なお、このように一つの軸材にその軸心４
４となす角α、βが互いに相違した一対の磁気異方性部
を形成する場合には、図１０および図１１の場合と同様
に、一方の磁気異方性部の出力Ｖ１の特性と他方の磁気
異方性部の出力Ｖ２の特性とが揃わないことがある。し
かし、その場合も、図１４に示される回路の特性を調節
することによって、センサのヒステリシスを実質的にゼ
ロにすることができる。

【００５９】本発明によれば、正のヒステリシス特性と
負のヒステリシス特性とを発現させる際に、それぞれの
特性を、上述の各処置を重複して行うことで発現させる
こともできる。たとえば、正負いずれかのヒステリシス
特性を発現させる際に、熱処理とショットピーニング処
理とを併用することもできる。

【００６０】また本発明によれば、上述のナーリング溝
とソレノイドコイルとの組み合わせにより構成されるも
のの他に、磁気センサ軸と磁気ヘッドとにより構成され
るものであっても差し支えない。

【００６１】

【実施例】（第１の実施例）計測定格トルクが１０Ｎ
ｍ、オーバーロードトルクが１５０Ｎｍのトルクセンサ
軸を製造するために、ＪＩＳのＳＮＣＭ８１５材で機械
加工した直径１５ｍｍの軸の外周に、磁気異方性部とし
て、４５度の角度でナーリング溝を転造により形成し
た。溝底の半径Ｒは０．３ｍｍとした。そして、この軸
材に高周波焼入焼戻処理により熱処理を行った。次に、
第１段階のショットピーニング処理として、中心粒径が
約２５０μｍの鋼製のショット粒を用いた処理を行っ
た。さらに、第２段階のショットピーニング処理とし
て、中心粒径が約５０μｍの鋼製のショット粒を用いた
処理を行った。

【００６２】このようにして得られたトルクセンサ軸に
おける磁気異方性部の周囲に励磁コイルと検出コイルと
を配置して、自動車のパワーステアリング軸用の、計測
定格トルクが１０Ｎｍの磁歪式トルクセンサを構成し
た。

【００６３】励磁コイルの励磁周波数を２０、３０、３
５、４５ｋＨｚと変化させたときのセンサの出力（Ｖ＝
Ｖ１−Ｖ２）のヒステリシス特性を図１６に示す。ここ
で、横軸は励磁周波数である。縦軸は、計測定格トルク
の１０Ｎｍをフルスケール（ＦＳ）として、１５０Ｎｍ
のオーバーロードを印加後の、この計測定格フルスケー
ルに対するヒステリシスすなわちゼロエラーを百分率で
表したものである。この縦軸の上側は正のヒステリシス
を表し、その下側は負のヒステリシスを表す。この図１
６に示すように、励磁周波数が２０および３０ｋＨｚの
場合には、負のヒステリシス特性を示した。また励磁周
波数が３５ｋＨｚおよび４５ｋＨｚの場合には、正のヒ
ステリシス特性を呈した。そして、図１６の線図に示す
ように、励磁周波数を３２．５ｋＨｚとしたときには、
ヒステリシスを実質的にゼロにすることができた。

【００６４】図１７は、同トルクセンサに、１５０Ｎｍ
のオーバーロードトルクと−１５０Ｎｍのオーバーロー
ドトルクとを交互に繰り返し作用させたときの、ヒステ
リシス特性を示す。ここで横軸は時間である。縦軸は、
計測定格トルクの１０Ｎｍをフルスケール（ＦＳ）とし
て、このフルスケール（ＦＳ）に対するヒステリシスす
なわちゼロエラーを百分率で表したものである。また、
黒い四角印はゼロエラーすなわちオーバーロード印加・
除荷後のヒステリシスのデータを示し、黒い菱形印は時
計方向の１５０Ｎｍのオーバーロードトルクを印加した
タイミングを示し、黒い三角印は反時計方向の−１５０
Ｎｍのオーバーロードトルクを印加したタイミングを示
す。この図１７に示すように、計測定格トルク１０Ｎｍ
の１５倍のオーバーロードトルクを印加した後において
も、ヒステリシスを、計測定格トルク１０Ｎｍをフルス
ケールとしたときの０．５％未満に抑えることができ
た。

【００６５】（第２の実施例）実施例１と同様の、計測
定格トルクが１０Ｎｍ、オーバーロードトルクが１５０
Ｎｍのトルクセンサ軸を製造するために、軸材に同様の
ナーリング溝を転造により形成した。そして、この軸材
のナーリング溝の部分はセンサ特性を向上するために浸
炭防止処理を施し、またナーリング溝以外の部分、特に
軸端部は、他の機械要素との結合に必要な強度と硬さと
を付与するために浸炭防止処理を施さずに、軸全体に浸
炭焼入焼戻し熱処理を行った。

【００６６】さらに、第１段階のショットピーニング処
理として中心粒径が約２５０μｍの鋼製のショット粒を
用いた処理を行い、第２段階のショットピーニング処理
として中心粒径が約５０μｍの鋼製のショット粒を用い
た処理を行った。つまり、熱処理とショットピーニング
処理とを併用して、所要のヒステリシス特性を発現させ
た。

【００６７】このようにして得られたトルクセンサ軸の
周囲に同様に励磁コイルと検出コイルとを配置して、自
動車のパワーステアリング軸用の、計測定格トルクが１
０Ｎｍの磁歪式トルクセンサを構成した。

【００６８】図１８は、図１６と同様にこのトルクセン
サについて励磁周波数を変化させたときの、オーバーロ
ード印加・除荷後の、計測定格トルクに対するヒステリ
シス特性を示す。また図１９は、図１７と同様の繰り返
しオーバーロードを作用させたときのヒステリシス特性
を示す。図示のように、図１８、図１９とも、図１６、
図１７と同様の結果を達成することができた。

【００６９】（実施例３）実施例１と同様の、計測定格
トルクが１０Ｎｍ、オーバーロードトルクが１５０Ｎｍ
のトルクセンサ軸を製造するために、軸材に同様のナー
リング溝を転造により形成した。そして、実施例２と同
じように、この軸材のナーリング溝の部分はセンサ特性
を向上するために浸炭防止処理を施し、またナーリング
溝以外の部分、特に軸端部は、他の機械要素との結合に
必要な強度と硬さとを付与するために浸炭防止処理を施
さずに、軸全体に浸炭焼入焼戻し熱処理を行った。さら
に、中心粒径が約５０μｍの鋼製のショット粒を用いた
ショットピーニング処理を１回だけ施した。

【００７０】このようにして得られたトルクセンサ軸の
周囲に同様に励磁コイルと検出コイルとを配置して、自
動車のパワーステアリング軸用の、定格トルクが１０Ｎ
ｍの磁歪式トルクセンサを構成した。

【００７１】図２０は、図１６と同様にこのトルクセン
サについて励磁周波数を変化させたときの、オーバーロ
ード印加・除荷後の、計測定格トルクに対するヒステリ
シス特性を示す。図２１は、図１７と同様の繰り返しオ
ーバーロードを作用させたときのヒステリシス特性を示
す。図示のように、図２０、図２１とも、図１６、図１
７と同様の結果を達成することができた。

【００７２】なお、図１６、図１８、図２０から明らか
なとおり、実施例１および実施例２のように大径ショッ
ト粒と小径ショット粒とを組み合わせて２段階のショッ
トピーニング処理を施す方が、実施例３のようにショッ
トピーニング処理を１回だけしか行わなかった場合に比
べ、ヒステリシスをゼロにすることができる周波数を低
くすることができる。

【００７３】

【発明の効果】以上のように本発明によると、トルクセ
ンサ軸とヒステリシス相殺手段とを有し、前記トルクセ
ンサ軸は、第１のヒステリシス特性を持つ部分と、この
第１のヒステリシス特性とは極性が逆の第２のヒステリ
シス特性を持つ部分とを備え、前記ヒステリシス相殺手
段は、前記トルクセンサ軸を励磁する励磁手段にて構成
され、前記トルクセンサ軸は、第１の励磁条件のもとで
正の値の第１のヒステリシス特性を呈するとともに、第
２の励磁条件のもとで負の値の第２のヒステリシス特性
を呈するように構成され、前記励磁手段を、前記第１の
励磁条件を作り出す第１の励磁周波数帯と、前記第２の
励磁条件を作り出す第２の励磁周波数帯との間の特定の
周波数帯であって、センサのヒステリシスを実質的にゼ
ロにし得る、第３の励磁周波数帯で励磁を行うように構
成されていることで、前記トルクセンサ軸における第１
のヒステリシス特性を持つ部分で生じるヒステリシスと
第２のヒステリシス特性を持つ部分で生じるヒステリシ
スとを相殺させるように構成したため、トルクセンサ軸
における第１のヒステリシス特性を持つ部分と第２のヒ
ステリシス特性を持つ部分とでヒステリシスの極性すな
わち正負が逆になり、このため、ヒステリシス相殺手段
によってこれら逆極性のヒステリシス特性を持つ部分で
生じるヒステリシスを相殺させることで、センサのヒス
テリシスを実質的にゼロにすることができる。

【００７４】したがって、たとえば自動車のパワーステ
アリング制御のために用いられる場合などにおいて、要
求されるオーバーロードトルクに耐える大容量のトルク
センサを、使用時の軽負荷を計測定格トルクとして使用
するときに、そのヒステリシスを大幅に低減でき、理想
的にはゼロにすることができる。さらに、上述の自動車
のパワーステアリング制御などの特殊な用途に供される
もの以外の、通常の用途に供されるトルクセンサにおい
ても、同様にヒステリシスを理想的にゼロにすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の磁歪式トルクセンサの概
略構成図である。

【図２】同トルクセンサの出力についての正のヒステリ
シス特性を説明するための図である。

【図３】同トルクセンサにおける一方の磁気異方性部に
ついての正のヒステリシス特性を説明するための図であ
る。

【図４】同トルクセンサにおける他方の磁気異方性部に
ついての正のヒステリシス特性を説明するための図であ
る。

【図５】同トルクセンサの出力についての負のヒステリ
シス特性を説明するための図である。

【図６】同トルクセンサにおける一方の磁気異方性部に
ついての負のヒステリシス特性を説明するための図であ
る。

【図７】同トルクセンサにおける他方の磁気異方性部に
ついての負のヒステリシス特性を説明するための図であ
る。

【図８】同トルクセンサにおける励磁周波数とヒステリ
シスとの関係を説明するための図である。

【図９】センサ軸に２段階のショットピーニングを施す
ことによる機械的欠陥の改善について説明するための図
である。

【図１０】熱処理により形成された一方の磁気異方性部
についての負のヒステリシス特性の例を示す図である。

【図１１】熱処理により形成された他方の磁気異方性部
についての正のヒステリシス特性の例を示す図である。

【図１２】異なった熱処理により形成された磁気異方性
部を有する本発明のトルクセンサの出力特性の例を示す
図である。

【図１３】本発明の他の実施の形態の磁歪式トルクセン
サの斜視図である。

【図１４】本発明のさらに他の実施の形態の磁歪式トル
クセンサの概略構成図である。

【図１５】図１４のトルクセンサの磁気異方性部につい
てのナーリング角度とヒステリシスとの関係を示す図で
ある。

【図１６】本発明の第１の実施例のトルクセンサについ
ての励磁周波数とヒステリシスとの関係を示す図であ
る。

【図１７】同実施例のトルクセンサのオーバーロード特
性を示す図である。

【図１８】本発明の第２の実施例のトルクセンサについ
ての励磁周波数とヒステリシスとの関係を示す図であ
る。

【図１９】同実施例のトルクセンサのオーバーロード特
性を示す図である。

【図２０】本発明の第３の実施例のトルクセンサについ
ての励磁周波数とヒステリシスとの関係を示す図であ
る。

【図２１】同実施例のトルクセンサのオーバーロード特
性を示す図である。

【符号の説明】

１１ トルクセンサ軸 １２ 磁気異方性部 １３ 磁気異方性部 １４ 励磁コイル １６ 交流電源 ２１ 正のヒステリシス ２２ 負のヒステリシス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−269229（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−110432（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−162642（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−246123（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−90030（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01L 3/10 301

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トルクセンサ軸とヒステリシス相殺手段と
   を有し、 前記トルクセンサ軸は、第１のヒステリシス特性を持つ
   部分と、この第１のヒステリシス特性とは極性が逆の第
   ２のヒステリシス特性を持つ部分とを備え、 前記ヒステリシス相殺手段は、前記トルクセンサ軸を励
   磁する励磁手段にて構成され、 前記トルクセンサ軸は、第１の励磁条件のもとで正の値
   の第１のヒステリシス特性を呈するとともに、第２の励
   磁条件のもとで負の値の第２のヒステリシス特性を呈す
   るように構成され、 前記励磁手段は、前記第１の励磁条件を作り出す第１の
   励磁周波数帯と、前記第２の励磁条件を作り出す第２の
   励磁周波数帯との間の特定の周波数帯であって、センサ
   のヒステリシスを実質的にゼロにし得る、第３の励磁周
   波数帯で励磁を行うように構成されていることで、 前記
   トルクセンサ軸における第１のヒステリシス特性を持つ
   部分で生じるヒステリシスと第２のヒステリシス特性を
   持つ部分で生じるヒステリシスとを相殺させるように構
   成されていることを特徴とする磁歪式トルクセンサ。
2. 【請求項２】トルクセンサ軸の外周にナーリング溝が形
   成され、このナーリング溝が形成された部分における軸
   の最外表面層とその直近下部層とで、ヒステリシス特性
   の正負が互いに逆になるように構成されていることを特
   徴とする請求項１記載の磁歪式トルクセンサ。
3. 【請求項３】直近下部層は、この直近下部層を所要のヒ
   ステリシス特性とするための機械的な欠陥を有し、最外
   表面層は、この最外表面層のヒステリシス特性が前記直
   近下部層のヒステリシス特性と正負が逆になる程度に機
   械的な欠陥の少ない状態で形成されていることを特徴と
   する請求項２記載の磁歪式トルクセンサ。
4. 【請求項４】直近下部層は、低速で転造加工されたナー
   リング溝などの、制御された機械的欠陥層によって形成
   されていることを特徴とする請求項２または３記載の磁
   歪式トルクセンサ。
5. 【請求項５】第１のヒステリシス特性を持つ部分は第１
   の熱処理によって形成され、第２のヒステリシス特性を
   持つ部分は、前記第１の熱処理とは相違する第２の熱処
   理によって形成されてい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。
6. 【請求項６】トルクセンサ軸の外周にナーリング溝が形
   成され、このナーリング溝が形成された部分における軸
   の最外表面層とその直近下部層とに第１の熱処理と第２
   の熱処理とが施されることで第１のヒステリシス特性を
   持つ部分と第２のヒステリシス特性を持つ部分とが形成
   され、ヒステリシス相殺手段は前記ナーリング溝が形成
   されかつ第１および第２の熱処理が施された部分を励磁
   する励磁手段にて構成され、前記ナーリング溝が形成さ
   れかつ第１および第２の熱処理が施された部分は、第１
   の励磁条件のもとで正の値の第１のヒステリシス特性を
   呈するとともに、第２の励磁条件のもとで負の値の第２
   のヒステリシス特性を呈するように構成され、前記励磁
   手段は、前記第１の励磁条件を作り出す第１の励磁周波
   数帯と、前記第２の励磁条件を作り出す第２の励磁周波
   数帯との間の特定の周波数帯であって、センサのヒステ
   リシスを実質的にゼロにし得る、第３の励磁周波数帯で
   励磁を行うように構成されていることを特徴とする請求
   項５記載の磁歪式トルクセンサ。
7. 【請求項７】トルクセンサ軸の外周に第１のナーリング
   溝が形成され、この第１のナーリング溝から軸心方向に
   距離をおいた位置におけるトルクセンサ軸の外周に第２
   のナーリング溝が形成され、前記第１のナーリング溝が
   形成された部分に第１の熱処理が施されることによって
   第１のヒステリシス特性を持つ部分が構成され、前記第
   ２のナーリング溝が形成された部分に第２の熱処理が施
   されることによって第２のヒステリシス特性を持つ部分
   が構成され、ヒステリシス相殺手段は、前記第１のナー
   リング溝に対応して得られる第１の出力に含まれる第１
   のヒステリシス成分と、前記第２のナーリング溝に対応
   して得られる第２の出力に含まれる第２のヒステリシス
   成分とを加減算することによって、これら第１のヒステ
   リシス成分と第２のヒステリシス成分とを相殺させるよ
   うに構成されていることを特徴とする請求項５記載の磁
   歪式トルクセンサ。
8. 【請求項８】トルクセンサ軸に磁歪スリーブが外ばめさ
   れ、この磁歪スリーブにおいて最外表面層とその直近下
   部層とでヒステリシス特性の正負が互いに逆になるよう
   に構成されることで、第１のヒステリシス特性を持つ部
   分と第２のヒステリシス特性を持つ部分とが形成されて
   い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。
9. 【請求項９】トルクセンサ軸に一対の磁歪スリーブが互
   いに軸心方向に距離をおいて外ばめされ、一方のスリー
   ブと他方のスリーブとのヒステリシス特性がヒステリシ
   ス相殺手段によって互いに相殺されるように構成されて
   い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。