JPH02302636A - 歪検出装置 - Google Patents

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、例えば回転軸などの受動軸の軸トルク等に
よる歪を検出する歪検出装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は従来の歪検出装置を示し、１はトルクを受ける
受動軸、２は受動軸１の中心軸、３，４は受動軸１の軸
受、５．６は高透磁率軟磁性材からなり、受動軸１の周
囲に＋４５度、−４５度の方向に固着された磁性層、７
は軸受３．４に支持されて受動軸ｌの周囲に配設された
コイルボビン、８．９はコイルボビン７に磁性層５．６
と対応して巻回された検出コイル、１０．１１は検出コ
イル８．９の周囲に設けられたＮｉ約８０％のＰＣパー
マロイからなるヨーク、１２はヨーク１０．１１の外周
に共通に設けられた第１のシールドで、Ｃｕ。

Ｍなどの非磁性高導電率材から形成されている。

１３は第１のシールド１２の周囲に設けられた第２のシ
ールドで、ＰＣパーマロイから形成されている。１４は
検出コイル８．９に接続された検出回路である。

次に、動作について説明する。受動軸ｌに外部からトル
クが印加されると、磁性層５，６の一方に引張力が発生
し、他方に圧縮力が発生して歪が生じる。この歪により
透磁率が変化し、引張力の場合と圧縮力の場合では透磁
率が逆方向に変化する。検出コイル８．９は透磁率の変
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の出力を入力され、受動軸
１の歪量に応じた検出電圧■を出力する。ヨーク１０．
１１は検出コイル８．９から発生された磁束を集中して
通流させて磁束漏れを防ぎ、感度を増大させる。第１の
シールド１２は非磁性高導電率材により形成されている
ので交流磁束の表皮深さが非常に小さくなり、内部磁束
と外部磁束はこの第１のシールド１２により磁気分離さ
れ、内部磁束の漏れが防止されて感度が向上するととも
に、外部磁界の侵入を防止して耐ノイズ性を向上させて
いる。又、第２のシールド１３はＰＣパーマロイにより
形成されており、主に外部直流磁束の侵入を防止する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記した従来装置においては、第１のシ
ールド１２が円筒状であったために軸方向からの外部交
流磁界の侵入及び内部磁界の漏れを充分に防止すること
ができず、外部磁束が磁性層５，６を通流してその動作
点を移動させ、歪検出に誤差を生じさせ、また感度を低
下させるという課題があった。又、検出コイル８．９相
互間を接近させると相互間で磁気的に干渉が生じ、やは
り歪検出に誤差を生しるため、小形化が困難であった。

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、外部磁界と内部磁界あるいは検出コイル相
互間を磁気分離して、検出感度及び耐ノイズ性を高める
とともに、小形化を可能にした歪検出装置を得ることを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る歪検出装置は、非磁性高導電率材からな
り、検出コイルの外周側をおおうとともに両端部が内周
側に突出した断面コ字状のシールドを設けたものである
。

又、この発明に係る歪検出装置は、非磁性高導電率材か
らなり、一対の検出コイルの外周側をおおうとともに、
各検出コイル間において内周側に突出した突出部を有す
るシールドを設けたものである。

〔作　用〕

この発明におけるシールドは、検出コイルの外周側をお
おうとともに、両端部が内周側に突出して断面コ字状と
なっており、内部磁界と外部磁界は径方向ばかりでなく
軸方向においてもシールドにより分離され、外部磁界の
侵入及び内部磁界の漏れはより確実に阻止される。

又、この発明における゛シールドは、一対の検出コイル
の外周側をおおうと共に、各検出コイル間において内周
側に突出した突出部を有しており、各検出コイル間はこ
のシールドの突出部により磁気的に分離される。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。第１
図はこの発明の第１の実施例による歪検出装置の構成を
示し、１５はＣｕ、　ＡＩなどの非磁性高導電率材から
なり、ヨーク１０．１１の外周側をおおうとともに両端
部に内周側に突出した突出部１５ａ、１５ｂを有する断
面コ字状の第１のシールドであり、他の構成は第４図と
同様である。

上記構成において、第１のシールド１５は非磁性高導電
率材により形成されているので°、その表皮効果により
交流磁界の浸透深さは浅いものとなり、検出コイル８．
９から発生した内部磁界と外部磁界とは第１のシールド
１５により磁気分離される。しかも、シールド１５は断
面コ字状であるので、径方向ばかりでなく軸方向におい
ても磁気分離が行われる。このため、゛外部交流磁界の
侵入がより確実に阻止され、磁性層５，６の磁気動作点
は移動せず、歪検出誤差は生じない、又、内部磁界の漏
れも阻止されるため、感度を向上することができる。

第２図はこの発明の第２の実施例を示し、１６は非磁性
高導電率材からなる第１のシールドで、ヨーク１０．１
１の外周側をおおうとともに、両端部及び中間部に内周
側への突出部１６ａｘ１６ｃを有しており、断面Ｅ字状
となっている。この例においても、径方向及び軸方向で
磁気分離が行われることは第１の実施例と同様であるが
、さらに検出コイル８，９の間に突出した突出部１６ｃ
により検出コイル８．９間の磁気分離が行われ、その磁
気的な相互干渉が防止される。従って、感度を向上する
ことができるとともに、検出コイル８゜９間の距離を短
縮して小形化が可能となる。

第３図はこの発明の第３の実施例を示し、１７は非磁性
高導電率材からなる第１のシールドで、ヨーク１０．１
１の外周側をおおうとともに、検出コイル８．９間に突
出する突出部１７ａを有する。シールド１７は突出部１
７ａにより検出コイル８，９間の磁気分離を行う点が従
来と異る。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、非磁性高導電率材から
なり、検出コイルの外周側をおおうとともに両端部が内
周側に突出した断面コ字状のシールド、を設けたおり、
このシールドの表皮効果により検出コイルが発生する内
部磁界と外部からの磁界とが径方向ばかりでなく軸方向
でも分離される。

このため、外部磁界の侵入が阻止され、磁性層の磁気動
作点が安定して歪検出誤差が防止される。

又、内部磁界の漏れが防止されて感度が向上する。

又、非磁性高導電率材からなり、一対の検出コイルの外
周側をおおうとともに検出コイル間において内周側に突
出した突出部を有するシールドを設けており、このシー
ルドの表皮効果により内部磁界と外部磁界が分離される
ばかりでなく、シールドの突出部により各検出コイル間
の磁気的相互干渉が防止され、感度が向上するとともに
検出コイル間の間隔を小さくして小形化することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明の第１〜第３の実施例による
歪検出装置の断面図、第４図は従来装置の断面図である
。 ｌ・・・受動軸、５，６・・・磁性層、８．９・・・検
出　−コイル、１５〜１７・・・第１のシールド、１５
ａ。 １５ｂ、１６ａ　〜１６ｃ、１７ａ−突出部。 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　　課 業１　ズ ８．９＝検出コイル 第２７ １６ａ〜１６ｃ：突出部 第３図 １７０：突出部 第４面 手続補正書 平 １、事件の表示　　特願叫１−１２３３１１号２、発明
の名称 歪検出装置 ３６補正をする者 代表者　志　岐　守　哉 ５、補正の対象 ｌ９Ｉａｔ書の発明の詳細な説明の欄及び図面。 ６、　補正の内容 （１）　　明細書第８頁第４行の「設けたおり、」を「
設けており、」と補正する。 （２）第１図〜第４図を別紙の通り補正する。 ７、　添付書類の目録 図　　面　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
　通販　　上 第１図 第２図 １６ｏ〜１６ｃ：突出部

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な
   り、受動軸の外周上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と、非磁性高導電率材から
   なり、検出コイルの外周側をおおうとともに両端部が内
   周側に突出した断面コ字状のシールドを備えたことを特
   徴とする歪検出装置。
2. （２）外力を受ける受動軸と、高透磁率軟磁性材からな
   り、受動軸の外周上に軸方向に並べて固着された一対の
   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一対の検出コイ
   ルと、非磁性高導電率材からなり、各検出コイルの外周
   側をおおうとともに各検出コイル間において内周側に突
   出した突出部を有するシールドを備えたことを特徴とす
   る歪検出装置。