JP7462481B2 - 磁歪式トルクセンサシャフトの製造方法 - Google Patents
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Description
即ち、図2に示す一般的なトルクセンサは、シャフト11にトルクが作用すると、磁歪部11V・11Wに引張応力と圧縮応力とがそれぞれ発生し、その結果、相反する磁歪効果によって各磁歪部11V・11Wの透磁率がそれぞれ増加・減少することにより、この透磁率の変化に基づいてコイルX・Yに誘導起電力が発生し、直流変換や両者の差動増幅を行うことにより、トルクの大きさに比例した電圧出力が得られる構造となっている(特許文献1、特許文献2参照)。
即ち、特許文献1に記載のトルクセンサシャフトの製造方法は、前記したように溶射前の粗面加工処理(ショットブラスト)、アモルファス溶射、マスキング(シート貼り付け)、アモルファス皮膜のシェブロン状パターン成形(ショットブラスト)、マスキングシート剥がし工程等からなる工程を経て前記縞模様の磁歪部を得ているため、アモルファス皮膜のシェブロン状パターン成形工程では、シェブロン状パターン成形後にシャフト金属素地が露出した部分が生じ、その露出部分が腐食され易い環境にさらされることになり耐食性が損なわれるという問題がある。また、特許文献2に記載のトルクセンサシャフトの製造方法は、シャフト(回転軸)の表面に磁歪部を溶射により形成する前に、当該シャフトにメッキ等の表面処理を施すことにより錆の発生を防止して耐食性を維持し、安定した出力感度を有するトルクセンサシャフトを得る方法を提案したものであるが、この方法においても、磁歪部にショットブラストによりスリットを形成するシェブロン状パターン成形工程において、シェブロン状パターン成形後にシャフト金属素地が露出した部分が生じ、腐食環境下の場合には磁歪皮膜の部分が腐食され易い環境にさらされることになり耐食性が損なわれるという問題がある。
即ち、本発明のトルクセンサシャフトの製造方法は、シャフトの表面にトルク検出用の磁歪部を有する磁歪式トルクセンサシャフトの製造方法であって、アモルファス溶射前の粗面加工処理とアモルファス溶射後のシェブロン状パターン成形処理をそれぞれレーザ照射により行い、シェブロン状パターン成形処理後に表面処理工程にて当該シャフトの金属素地露出部を被覆するためのメッキ処理を施すとともに、前記メッキ処理後に磁歪部メッキ除去工程で磁歪部のメッキを除去することを特徴とするものである。
即ち、特許文献1に記載のトルクセンサシャフトの製造方法は、前記したように溶射前の粗面加工処理(ショットブラスト)、アモルファス溶射、マスキング(シート貼り付け)、アモルファス皮膜のシェブロン状パターン成形(ショットブラスト)、マスキングシート剥がし工程等からなる工程を経て前記縞模様の磁歪部を得ているため、アモルファス皮膜のシェブロン状パターン成形工程では、シェブロン状パターン成形後にシャフト金属素地が露出した部分が生じ、その露出部分が腐食され易い環境にさらされることになり耐食性が損なわれるという問題がある。また、特許文献2に記載のトルクセンサシャフトの製造方法は、シャフト(回転軸)の表面に磁歪部を溶射により形成する前に、当該シャフトにメッキ等の表面処理を施すことにより錆の発生を防止して耐食性を維持し、安定した出力感度を有するトルクセンサシャフトを得る方法を提案したものであるが、この方法においても、磁歪部にショットブラストによりスリットを形成するシェブロン状パターン成形工程において、シェブロン状パターン成形後にシャフト金属素地が露出した部分が生じ、腐食環境下の場合には磁歪皮膜の部分が腐食され易い環境にさらされることになり耐食性が損なわれるという問題がある。
そこで、本発明は前記した従来技術の問題、即ち、シェブロン状パターン成形後にシャフトの金属素地が露出した部分が生じ、その露出部分が腐食され易い環境にさらされることになり耐食性が損なわれるという問題を解決するため、シャフトの金属素地露出部を被覆するためのメッキ処理をシェブロン状パターン成形工程後に行うこととした。なお、前記メッキ処理により磁歪部も表面処理されるので磁歪特性は低下するが、研削(研磨)やブラッシングにより磁歪部のアモルファス皮膜表面のメッキを除去することにより磁歪特性を回復させることができるので特に問題はない。
即ち、従来のショットブラストでは溶射前の粗面加工処理、具体的には基材表面に対するアモルファス溶射皮膜の形成に必要な密着性(アンカー効果)を向上させるための表面処理に相当の時間を要するのみならず、ショットブラストガンによるショットブラストの照射状態で基材表面の仕上がりにバラツキが生じ、精度よく安定した表面性状が得られにくいのに対し、レーザ照射方式の場合はレーザ出力や移動速度等を調節するだけで基材表面に適度な粗面を短時間で形成することができる上、基材表面の仕上がりも良好で精度よく安定した表面性状が得られるという利点を有するからである。
11V・11W 磁歪部
Claims (1)
- シャフトの表面にトルク検出用の磁歪部を有する磁歪式トルクセンサシャフトの製造方法であって、アモルファス溶射前の粗面加工処理とアモルファス溶射後のシェブロン状パターン成形処理をそれぞれレーザ照射により行い、シェブロン状パターン成形処理後に表面処理工程にて当該シャフトの金属素地露出部を被覆するためのメッキ処理を施すとともに、前記メッキ処理後に磁歪部メッキ除去工程で磁歪部のメッキを除去することを特徴とする磁歪式トルクセンサシャフトの製造方法。
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JP2008298534A (ja) | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Honda Motor Co Ltd | 磁歪式トルクセンサ及び磁歪式トルクセンサを搭載した電動パワーステアリング装置 |
WO2011016399A1 (ja) | 2009-08-03 | 2011-02-10 | トピー工業株式会社 | 磁歪膜、磁歪素子、トルクセンサ、力センサ、圧力センサおよびその製造方法 |
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