JPH02287130A - 歪検出器 - Google Patents

歪検出器

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Publication number
JPH02287130A
JPH02287130A JP1109714A JP10971489A JPH02287130A JP H02287130 A JPH02287130 A JP H02287130A JP 1109714 A JP1109714 A JP 1109714A JP 10971489 A JP10971489 A JP 10971489A JP H02287130 A JPH02287130 A JP H02287130A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
coil
detection
parts
detection coil
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.)
Pending
Application number
JP1109714A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Ikeda
英男 池田
Chiyo Hamamura
濱村　千代
Hiroshi Sato
博 佐藤
Yoshihiko Utsui
良彦 宇津井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP1109714A priority Critical patent/JPH02287130A/ja
Priority to KR1019900004873A priority patent/KR930011088B1/ko
Priority to DE4011766A priority patent/DE4011766C2/de
Priority to US07/509,798 priority patent/US5036713A/en
Publication of JPH02287130A publication Critical patent/JPH02287130A/ja
Priority to US07/695,007 priority patent/US5092182A/en
Pending legal-status Critical Current

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 この発明は、回転軸などの受動軸の歪を検出する歪検出
器に関するものである。
〔従来の技術〕
第３図は従来の歪検出器の構成を示し、■はトルクを受
ける受動軸、２は受動軸ｌの中心軸、３゜４は受動軸１
を回転自在に支持する軸受である。
５．６は受動軸ｌの周囲に固着された磁性層で、高透磁
率軟磁性材により形成されており、磁性層５は中心軸２
に対して＋４５度方向に、磁性層６は中心軸２に対して
一４５度方向に形成されている。１性Ｎ５．６の外周に
は円筒状のコイルボビン７が配設され、コイルボビン７
には磁性層５６と対応して磁性層５．６と同一幅のソレ
ノイド状検出コイル８，９が巻装され、各検出コイル８
９は検出回路１４と接続される。１０．１１は検出コイ
ル８．９の外周に設けられた磁気収束層で、高透磁率軟
磁性材により形成されている。
次に、動作について説明する。受動軸１に外力が印加さ
れると、各磁性層５．６の一方に引張力が発生して他方
に圧縮力が発生し、歪が生じる。
この歪により磁性Ｎ５．６の透磁率が変化し、引張力に
よる場合と圧縮力による場合では透磁率は逆方向に変化
する。検出コイル８．９は検出回路１４からの通電によ
り磁束を発生し、上記透磁率の変化を磁気的インピーダ
ンスの変化として検出し、検出回路１４は各検出コイル
８．９の出力を差動増幅し、受動軸１の歪量に応じた検
出電圧Ｖを出力する。磁気収束層１０．１１は検出コイ
ル８．９の外周側の磁束を収束し、磁気回路の磁気抵抗
を減少させ、感度を向上する。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、上記した従来の歪検出器においては、ソレノ
イド状検出コイル８．９から発生した磁束は磁気収束層
１０．１１から磁性Ｎ５．６を通って一周するが、第４
図（ａ）、（ｂ）に示すように検出コイル８．９の長さ
２の中央部での磁界をＨゆ、コイル端部での磁界をＨｌ
としてＨ０ζＩｎ、となり、磁界分布が不均一となった
。従って、検出コイル８．９の長さ方向の中央部では磁
性層５，６の磁束密度は高くなるが、磁束の一部は第４
図（ロ）に示すように検出コイル８，９と磁性層５．６
の間の空間を通ることになり、検出コイル８．９の通電
効率が悪くなって感度が低下した。
この発明は上記のような課題を解決するために成された
ものであり、検出コイルの効率を高めて検出感度を向上
することができる歪検出器を得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明の請求項１に係る歪検出器は、検出コイルを同
一軸の２分割構成とし、各分割部分に同一方向の電流を
流すようにしたものである。
又、請求項２に係る歪検出器は、検出コイルを両端部が
密で中間部が粗になるように巻回したものである。
〔作　用〕
この発明における検出コイルは分割構成又は両端部が密
で中間部が粗とされ、その発生する磁束分布は両端部ま
でほぼ均一となり、磁束がほとんど磁性層を通すように
なる。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。この
実施例においては第１図及び第５図（ａ）に示すように
磁性層５．６に対応してコイルボビン７に巻回される検
出コイル１２．１３を同一中心軸０）２つの：ｙイル部
分１２ａ、１２ｂ及び１３ａ。
１３ｂから成る分割形とし、コイル部分１２ａ。
１２ｂ及びコイル部分１３ａ、１３ｂには同一方向に電
流を流すようにする。他の構成は従来と同様である。
上記構成において、第２図に示すように各コイル部分１
２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂの半径をａ、コイル部分
１２ａ、１３ａと：２イル部分１２ｂ。
１３ｂ間の間隔を２ｂ、その中点を０１コイル電流をＩ
とし、さらにａζ２ｂとした場合に、中心軸上０点から
Ｘの距離の点Ｐの磁界Ｈはとなる。従って、中点０の磁
界Ｈ０はＸ＝Ｏとしてａ”Ｔ Ｈ，″　　（ａ”＋ｂ”）コノ２ 又、コイル部分１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂの位置
の磁界Ｈ１はｘ＝ｂとして ここで、ａζ２ｂであるから Ｈ，／ＨＯ＝０．９５ となる、従って、検出コイル１２．１３の中央部と端部
とでは磁界がほとんど変らず、均一な磁界分布が得られ
る。このため、検出コイル１２．　１３の中央部で磁性
層５．６との間の空間を通る磁束が少くなり、はとんど
の磁束が磁性層５．６を通るようになって効率が向上し
、感度も向上する。
なお、必ずしもａζ２ｂの条件を満足しなくても同様な
効果が得られる。
第５図（ロ）はこの発明の他の実施例を示し、この実施
例では検出コイル１５．１６を両端部が密で中央部が粗
に巻回されたものとしており、この場合もやはり均一な
磁界が得られ、上記実施例と同様な効果が得られる。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば、検出コイルを２分割構
成または両端が密で中間部が粗となるように巻回してお
り、検出コイルから発生する磁界分布はその両端まで均
一となり、はとんどの磁束が磁性層を通るようになり、
検出コイルの磁束発生効率が向上し、かつ歪検出感度が
向上する。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図はこの発明の第１の実施例による歪検
出器の構成図及び検出コイルから発生する磁界の説明図
、第３図は従来の歪検出器の構成図、第４図（ａ）、（
ｂｌは従来の検出コイルの磁界分布及び磁束の流れを示
す図、第５図（ａ）、（ｂ）はこの発明の第１及び第２
の実施例による検出コイルの構成図である。 １・・・受動軸、５．６・・・磁性層、１２．　１３．
　１５゜１６　・・・検出コイル、１２ａ　、　１２ｂ
　、　１３ａ　、　１３ｂ　・・・コイル部分。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　　　大　　岩　　増　　雄 第２図 第５図 １２ｂ（１３ｂ） 第１図 １　：受動軸 ５．６：磁性層 ＋２．１３．１５．＋６７検出コイル １２ａ、１２ｂ、１３ａ、Ｉ３ｂ　：コイル部分第３図 第４図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）外力を受ける受動軸と、高透磁率軟磁性材から成
    り、受動軸の周囲に固着された磁性層と、磁性層の周囲
    に配設され、磁性層の上記外力に応じた歪による透磁率
    変化を検出する検出コイルを備えた歪検出器において、
    上記検出コイルを同一軸の２分割構成とし、各分割部分
    に同一方向の電流を流すようにしたことを特徴とする歪
    検出器。
  2. （２）外力を受ける受動軸と、高透磁率軟磁性材からな
    り、受動軸の周囲に固着された磁性層と、磁性層の周囲
    に配設され、磁性層の上記外力に応じた歪による透磁率
    変化を検出する検出コイルを備えた歪検出器において、
    上記検出コイルを両端部が密で中間部が粗になるように
    巻回したことを特徴とする歪検出器。
JP1109714A 1989-04-22 1989-04-27 歪検出器 Pending JPH02287130A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1109714A JPH02287130A (ja) 1989-04-27 1989-04-27 歪検出器
KR1019900004873A KR930011088B1 (ko) 1989-04-22 1990-04-10 왜곡 검출기
DE4011766A DE4011766C2 (de) 1989-04-22 1990-04-11 Spannungsmeßfühler
US07/509,798 US5036713A (en) 1989-04-22 1990-04-17 Strain detector
US07/695,007 US5092182A (en) 1989-04-22 1991-05-03 Strain detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1109714A JPH02287130A (ja) 1989-04-27 1989-04-27 歪検出器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02287130A true JPH02287130A (ja) 1990-11-27

Family

ID=14517365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1109714A Pending JPH02287130A (ja) 1989-04-22 1989-04-27 歪検出器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02287130A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001066103A (ja) * 1999-08-30 2001-03-16 Hisashi Ando ヘルムホルツ・コイルを応用した変位検出器
CN103308242A (zh) * 2013-05-13 2013-09-18 上海天沐自动化仪表有限公司 一种以氮氧化钛为应变材料的薄膜压力传感器及其制造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001066103A (ja) * 1999-08-30 2001-03-16 Hisashi Ando ヘルムホルツ・コイルを応用した変位検出器
CN103308242A (zh) * 2013-05-13 2013-09-18 上海天沐自动化仪表有限公司 一种以氮氧化钛为应变材料的薄膜压力传感器及其制造方法
CN103308242B (zh) * 2013-05-13 2015-04-29 上海天沐自动化仪表有限公司 一种以氮氧化钛为应变材料的薄膜压力传感器及其制造方法

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