JPH0197823A - 支持スリーブを有する磁気弾性トルク変換装置 - Google Patents
支持スリーブを有する磁気弾性トルク変換装置Info
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- JPH0197823A JPH0197823A JP9847888A JP9847888A JPH0197823A JP H0197823 A JPH0197823 A JP H0197823A JP 9847888 A JP9847888 A JP 9847888A JP 9847888 A JP9847888 A JP 9847888A JP H0197823 A JPH0197823 A JP H0197823A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
- G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
- G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
- G01L3/101—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
- G01L3/102—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means involving magnetostrictive means
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- G01L3/105—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means involving inductive means
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は位置固定又は回転軸のトルクを無接触状態で測
定する為の磁気弾性トルク変換装置に関する。
定する為の磁気弾性トルク変換装置に関する。
［従来の技術］
米国特第４．５０６．５５４号は剛性的に取付けられた
磁気材料の測定スリーブを設けられた測定軸を有する磁
気弾性トルク変換装置を記載している。測定スリーブは
互いに若干の距離だけ離隔された２つの平行な環状測定
区域を形成され、これらの測定区域は均等なピッチを有
して前記測定スリーブの母線に対して±４５°め角度を
なす平行なスリットを設けられている。測定スリーブの
廻りには、測定区域の励磁及び測定区域の間のトルクに
比例する磁気フラックスの差を感知する為の巻線を有す
る磁気コアが配列されている。
磁気材料の測定スリーブを設けられた測定軸を有する磁
気弾性トルク変換装置を記載している。測定スリーブは
互いに若干の距離だけ離隔された２つの平行な環状測定
区域を形成され、これらの測定区域は均等なピッチを有
して前記測定スリーブの母線に対して±４５°め角度を
なす平行なスリットを設けられている。測定スリーブの
廻りには、測定区域の励磁及び測定区域の間のトルクに
比例する磁気フラックスの差を感知する為の巻線を有す
る磁気コアが配列されている。
測定軸に測定スリーブを取付ける為に上述の米国特許は
２つの異なる解決方法を記載している。
２つの異なる解決方法を記載している。
即ち（２）スリーブの全長にわたって蝋附けを行うこと
、及び（ハ）測定スリーブの端部のみに溶接を打つ＼ て軸が測定区域の下方に折返されることが出来るように
なすことである。
、及び（ハ）測定スリーブの端部のみに溶接を打つ＼ て軸が測定区域の下方に折返されることが出来るように
なすことである。
磁気的撹乱が測定軸を経て変換装置に伝達されるのを防
止する為にこの軸は通常非磁性的なオーステナイト銅に
よって作られなければならない。
止する為にこの軸は通常非磁性的なオーステナイト銅に
よって作られなければならない。
しかし、この銅は測定スリーブが作られるフェライト銅
よりも約５０％も大きい膨張係数を有するのである。上
述の解決方法（２）による蝋附けは高温蝋附は合金を使
用して行わなければならないから、冷却後に測定スリー
ブに甚だ高い圧縮応力が生ずる。このような圧縮応力は
磁気弾性飽和を生じさせ、又過荷重能力を減少させるの
である。
よりも約５０％も大きい膨張係数を有するのである。上
述の解決方法（２）による蝋附けは高温蝋附は合金を使
用して行わなければならないから、冷却後に測定スリー
ブに甚だ高い圧縮応力が生ずる。このような圧縮応力は
磁気弾性飽和を生じさせ、又過荷重能力を減少させるの
である。
測定スリーブの端部だけを溶接する前途の解決方法０に
よる取付は方法を利用する場合には、迅速な溶接を行う
場合に認められるような残留応力は測定スリーブに生じ
ない。他方に於て、軸にトルクを与える時には、少なく
とも大なる過荷重状態に於て弯曲したストリップの磁気
弾性飽和及び変形の生ずるスリットの間で大きい曲げ応
力がこれらのストリップに生ずるのである。
よる取付は方法を利用する場合には、迅速な溶接を行う
場合に認められるような残留応力は測定スリーブに生じ
ない。他方に於て、軸にトルクを与える時には、少なく
とも大なる過荷重状態に於て弯曲したストリップの磁気
弾性飽和及び変形の生ずるスリットの間で大きい曲げ応
力がこれらのストリップに生ずるのである。
［発明が解決しようとする課題１
本発明の目的は上述のような従来の磁気弾性トルク変換
装置の欠点を廃除した性能の良好な磁気弾性トルク変換
装置を提供することである。
装置の欠点を廃除した性能の良好な磁気弾性トルク変換
装置を提供することである。
［課題を解決する為の手段］
上述の目的は、本発明によって、測定スリーブを同じ材
料又は実質的に同じ膨張係数を右する他の材料の若干長
い支持スリーブに蝋附けすることによって達成される。
料又は実質的に同じ膨張係数を右する他の材料の若干長
い支持スリーブに蝋附けすることによって達成される。
このようになすことによって冷却後に著しい残留応力が
生じないようになされるのである。支持スリーブは測定
軸に剛性的に取付ける為に測定スリーブの外側に自由な
取付は端部を有していなければならない。誘導加熱によ
る迅速な溶接又は蝋′附・ノによって、上述の取付けは
複合スリーブの甚だ僅かな加熱だけで可能になり、著し
い残留応力の発生が防止されるのである。
生じないようになされるのである。支持スリーブは測定
軸に剛性的に取付ける為に測定スリーブの外側に自由な
取付は端部を有していなければならない。誘導加熱によ
る迅速な溶接又は蝋′附・ノによって、上述の取付けは
複合スリーブの甚だ僅かな加熱だけで可能になり、著し
い残留応力の発生が防止されるのである。
軸がトルクをうける時に生ずるスリットの間の自由な弯
曲したストリップ内の著しい曲げ応力は、勿論この支持
スリーブにより、これの壁の厚さに大体比例して著しく
減少されるのでやる。
曲したストリップ内の著しい曲げ応力は、勿論この支持
スリーブにより、これの壁の厚さに大体比例して著しく
減少されるのでやる。
本発明によって、測定区域内のスリットは又蝋４附は合
金により充填されて、望ましくない応力を更に減少させ
るのである。何故ならば測定区域にスリットがあること
は面積を減少させ、従って最大許容過荷重を減少させる
からである。しかし、最大の影響はスリットの端部に於
ける応力集中によって与えられる。しかしながら、これ
らの彩管は共に本発明によって測定スリー１と実質的に
同じ弾性係数及び膨張係数を有する非磁性蝋附は合金を
スリットに充填することによって完全に廃除されるので
ある。このことは機械的な観点から、実際状均一な円筒
体を形成する測定スリーブを提供するから、これによっ
て過荷重に耐える応力が著しく増大されるのである。同
時に、測定区域に於けるストリップは捩り応力の２つの
主応力を受けるようになされるから、このことが磁気感
度を向上されるのである。
金により充填されて、望ましくない応力を更に減少させ
るのである。何故ならば測定区域にスリットがあること
は面積を減少させ、従って最大許容過荷重を減少させる
からである。しかし、最大の影響はスリットの端部に於
ける応力集中によって与えられる。しかしながら、これ
らの彩管は共に本発明によって測定スリー１と実質的に
同じ弾性係数及び膨張係数を有する非磁性蝋附は合金を
スリットに充填することによって完全に廃除されるので
ある。このことは機械的な観点から、実際状均一な円筒
体を形成する測定スリーブを提供するから、これによっ
て過荷重に耐える応力が著しく増大されるのである。同
時に、測定区域に於けるストリップは捩り応力の２つの
主応力を受けるようになされるから、このことが磁気感
度を向上されるのである。
［実施例］
添付図面は本発明によるトルク変換装置の長手方向断面
図を示す。測定スリーブ１は、互いに若干間隔をおかれ
た２つの平行な測定区域２．３を形成されていて、これ
らの測定区域は測定スリーブ１の母線に対して１４５℃
をなす平行なスリットを設けられている。測定スリーブ
１は蝋附けによって支持スリーブ４に取付けられて（く
る。この支持スリーブ４は測定スリーブ１よりも若干良
く、支持スリーブ４の突出した部分は溶接又は硬質蝋に
よる誘導蝋附けによって測定＠５に取付けられる。測定
スリーブ１は回転環状体の形状の磁気コア６によって包
囲されているが、この磁気コア°６は３つの環状部分７
．８．９によるＥ形の創成面を有し、これらの環状部分
７．８．９によって測定スリーブ１に向う空気間隙を形
成している。磁気コア６は測定区域２．３を励磁する為
の２つの直列接続の巻線１２．１３及び測定区域２．３
の間の、トルクに比例する磁気フラックスの差を感知す
る為の反対方向に接続された２つの巻線１４゜１５を有
する２つの極１０，１１を包囲している。
図を示す。測定スリーブ１は、互いに若干間隔をおかれ
た２つの平行な測定区域２．３を形成されていて、これ
らの測定区域は測定スリーブ１の母線に対して１４５℃
をなす平行なスリットを設けられている。測定スリーブ
１は蝋附けによって支持スリーブ４に取付けられて（く
る。この支持スリーブ４は測定スリーブ１よりも若干良
く、支持スリーブ４の突出した部分は溶接又は硬質蝋に
よる誘導蝋附けによって測定＠５に取付けられる。測定
スリーブ１は回転環状体の形状の磁気コア６によって包
囲されているが、この磁気コア°６は３つの環状部分７
．８．９によるＥ形の創成面を有し、これらの環状部分
７．８．９によって測定スリーブ１に向う空気間隙を形
成している。磁気コア６は測定区域２．３を励磁する為
の２つの直列接続の巻線１２．１３及び測定区域２．３
の間の、トルクに比例する磁気フラックスの差を感知す
る為の反対方向に接続された２つの巻線１４゜１５を有
する２つの極１０，１１を包囲している。
この磁気フラックスの差は軸がトルクを与えられた時に
一方の測定区域のスリットの間の細長い帯状部分をなす
ストリップが引張り応力を受け、他方の測定区域のスリ
ットの間のストリップが圧縮応力を受けることによって
生ずるのである。
一方の測定区域のスリットの間の細長い帯状部分をなす
ストリップが引張り応力を受け、他方の測定区域のスリ
ットの間のストリップが圧縮応力を受けることによって
生ずるのである。
［発明の効果］
上述のように、本発明による磁気弾性トルク変換装置は
測定スリーブを同じ材料又は実質的に同じ膨張係数を有
する他の材料の若干長い支持スリーブに蝋附けすること
によって冷却後に著しい残留応力を生じないようになさ
れるので、磁気弾性飽和を減少させ、大なる過荷重に耐
える性能の良好な磁気弾性トルク変換装置を提供する優
れた効果が得られるのである。
測定スリーブを同じ材料又は実質的に同じ膨張係数を有
する他の材料の若干長い支持スリーブに蝋附けすること
によって冷却後に著しい残留応力を生じないようになさ
れるので、磁気弾性飽和を減少させ、大なる過荷重に耐
える性能の良好な磁気弾性トルク変換装置を提供する優
れた効果が得られるのである。
図面は本発明によるトルク変換装置を示す長手方向断面
図。 １・・・・・・・測定スリーブ ２．３・・・・・測定区域 ４・・・・・・・支持スリーブ ５・・・・・・・測定軸 ６・・・・・・・磁気コア ７．８．９・・・環状部分 １０．１１・・・極 １２．１３・・・励磁巻線
図。 １・・・・・・・測定スリーブ ２．３・・・・・測定区域 ４・・・・・・・支持スリーブ ５・・・・・・・測定軸 ６・・・・・・・磁気コア ７．８．９・・・環状部分 １０．１１・・・極 １２．１３・・・励磁巻線
Claims (1)
- 互いに若干の距離だけ隔てられた２つの平行な環状測定
区域（２、３）を有する磁気材料の、剛性的に取付けら
れた同心的な測定スリーブ（１）を有し、等しいピッチ
を有して前記測定スリーブの母線に対して±４５°の角
度をなす平行なスリットを設けられた測定軸（５）及び
前記測定区域の励磁巻線（１２、１３）及び前記測定区
域の間の磁気フラックスの差を感知する為の巻線（１４
、１５）を有する同心的に配列された固定磁気コア（６
）を有し、前記磁気フラックスの差がトルクに比例する
ようになされている磁気弾性トルク変換装置に於て、前
記測定スリーブがこれと実質的に同じ膨張係数を有する
材料の支持スリーブ（４）に蝋附けされていて、前記支
持スリーブが前記測定スリーブよりも外側に自由な取付
け端部を有して誘導加熱による溶接又は蝋附けによつて
剛性的に前記測定軸に取付けられ、又前記測定スリーブ
のスリットにこの測定スリーブと実質的に同じ膨張係数
を有する非磁性蝋附け合金が充填されていることを特徴
とする磁気弾性トルク変換装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8701683A SE457481B (sv) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | Magnetoelastisk momentgivare |
| SE8701683-8 | 1987-04-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0197823A true JPH0197823A (ja) | 1989-04-17 |
Family
ID=20368289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9847888A Pending JPH0197823A (ja) | 1987-04-24 | 1988-04-22 | 支持スリーブを有する磁気弾性トルク変換装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0288049A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0197823A (ja) |
| SE (1) | SE457481B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5880379A (en) * | 1997-03-25 | 1999-03-09 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Torque sensor installing method |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0458004A1 (en) * | 1990-05-25 | 1991-11-27 | SKF Nova AB | Method and device for mounting a thin element on a body |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2432900A (en) * | 1944-11-01 | 1947-12-16 | Westinghouse Electric Corp | Electrical dynamometer |
| US3465581A (en) * | 1967-11-20 | 1969-09-09 | Avco Corp | Means for temperature compensating the response of an electromagnetic torquemeter |
| JPS5214985B2 (ja) * | 1972-04-03 | 1977-04-26 | ||
| US4506554A (en) * | 1983-06-07 | 1985-03-26 | Asea Aktiebolag | Magnetoelastic torque transducer |
-
1987
- 1987-04-24 SE SE8701683A patent/SE457481B/sv not_active IP Right Cessation
-
1988
- 1988-04-21 EP EP19880106387 patent/EP0288049A1/en not_active Withdrawn
- 1988-04-22 JP JP9847888A patent/JPH0197823A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5880379A (en) * | 1997-03-25 | 1999-03-09 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Torque sensor installing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8701683D0 (sv) | 1987-04-24 |
| SE8701683L (sv) | 1988-10-25 |
| SE457481B (sv) | 1988-12-27 |
| EP0288049A1 (en) | 1988-10-26 |
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