JPH0333216B2 - - Google Patents
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- JPH0333216B2 JPH0333216B2 JP58158717A JP15871783A JPH0333216B2 JP H0333216 B2 JPH0333216 B2 JP H0333216B2 JP 58158717 A JP58158717 A JP 58158717A JP 15871783 A JP15871783 A JP 15871783A JP H0333216 B2 JPH0333216 B2 JP H0333216B2
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- transmission shaft
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-
- 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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- G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
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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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- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は非接触でトルクを検出するトルクセン
サに関する。
サに関する。
トルクは回転駆動系の制御を行なう際の基本量
の一つである。トルクを精密に検出するために
は、その検出機構が非接触方式であることが必要
である。
の一つである。トルクを精密に検出するために
は、その検出機構が非接触方式であることが必要
である。
近年、上述したような非接触方式のトルクセン
サとしてアモルフアス磁性合金の薄帯を利用した
ものが提案されている（電気学会マグネテイツク
ス研究会資料MAG−81−72）。
サとしてアモルフアス磁性合金の薄帯を利用した
ものが提案されている（電気学会マグネテイツク
ス研究会資料MAG−81−72）。
このトルクセンサの概略構成図は第１図に示す
ようなものである。第１図において、トルクを検
出すべき回転軸、すなわちトルク伝達軸１にはア
モルフアス磁性合金から形成された環状磁心２が
巻回されて固定されている。この環状磁心２には
予めその周方向に対して角度θの傾き方向に一軸
磁気異方性Ku(4)が付与され、この方向に磁化し
やすくなつている。
ようなものである。第１図において、トルクを検
出すべき回転軸、すなわちトルク伝達軸１にはア
モルフアス磁性合金から形成された環状磁心２が
巻回されて固定されている。この環状磁心２には
予めその周方向に対して角度θの傾き方向に一軸
磁気異方性Ku(4)が付与され、この方向に磁化し
やすくなつている。
上記トルクセンサの原理を概略的に説明する。
ここで、説明を簡単にするために、環状磁心２に
予め導入される一軸磁気異方性Ku(4)の方向を、
周方向に対してθ＝45゜の方向とする。いま、ト
ルク伝達軸１にトルク３を加えると、トルク伝達
軸１にはその周方向に対して±45゜の方向にひず
み応力が加わり、これに伴つてトルク伝達軸１に
完全密着した環状磁心２にもその周方向に対して
ひずみ応力σが生じる。このひずみ応力σによつ
て環状磁心２には一軸磁気異方性が誘導される。
この誘導された一軸磁気異方性が合成される結
果、一軸磁気異方性Ku(4)からKu(5)へ変化する。
トルク伝達軸１にトルク３が加わることにより、
環状磁心２の一軸磁気異方性が変化すると、磁束
貫通方向における環状磁心２の透磁率が変化す
る。この透磁率の変化は、例えば電圧変化として
検出される。したがつて、トルク３の大きさと電
圧変化の大きさとの対応関係から、トルクを検出
することができる。
ここで、説明を簡単にするために、環状磁心２に
予め導入される一軸磁気異方性Ku(4)の方向を、
周方向に対してθ＝45゜の方向とする。いま、ト
ルク伝達軸１にトルク３を加えると、トルク伝達
軸１にはその周方向に対して±45゜の方向にひず
み応力が加わり、これに伴つてトルク伝達軸１に
完全密着した環状磁心２にもその周方向に対して
ひずみ応力σが生じる。このひずみ応力σによつ
て環状磁心２には一軸磁気異方性が誘導される。
この誘導された一軸磁気異方性が合成される結
果、一軸磁気異方性Ku(4)からKu(5)へ変化する。
トルク伝達軸１にトルク３が加わることにより、
環状磁心２の一軸磁気異方性が変化すると、磁束
貫通方向における環状磁心２の透磁率が変化す
る。この透磁率の変化は、例えば電圧変化として
検出される。したがつて、トルク３の大きさと電
圧変化の大きさとの対応関係から、トルクを検出
することができる。
なお、環状磁心２に予め一軸磁気異方性Ku(4)
を導入していない場合、トルク検出特性がヒステ
リシスを示すため、センサとして使用できなくな
る。
を導入していない場合、トルク検出特性がヒステ
リシスを示すため、センサとして使用できなくな
る。
なお、上記トルクセンサの説明では環状磁心を
構成する磁性体としてアモルフアス磁性合金を用
いた場合について述べたが、これに限らず軟質磁
性を示すものであれば、例えばパーマロイ（Fe
−Ni合金）、センダスト（Fe−Al−Si合金）、Fe
−Si合金など他の磁性体を用いることができる。
構成する磁性体としてアモルフアス磁性合金を用
いた場合について述べたが、これに限らず軟質磁
性を示すものであれば、例えばパーマロイ（Fe
−Ni合金）、センダスト（Fe−Al−Si合金）、Fe
−Si合金など他の磁性体を用いることができる。
ところで、上述したように磁性金属薄帯からな
る環状磁心の周囲に近接して検出コイルを配設す
ればトルクの検出ができるが、その検出機構はト
ルクセンサの性能を左右する重要な因子となる。
る環状磁心の周囲に近接して検出コイルを配設す
ればトルクの検出ができるが、その検出機構はト
ルクセンサの性能を左右する重要な因子となる。
従来、上述した検出機構としては第２図ａ及び
ｂに示すようなものが知られている。
ｂに示すようなものが知られている。
第２図ａは中空のトルク伝達軸１１に磁性金属
薄帯の環状磁心１２を固定し、ソレノイドコイル
１３を用いて環状磁心１２の周方向に励磁し、さ
らに検出巻線１４を巻いて出力を検出するもので
ある。また、同図ｂはトルク伝達軸１１に磁性金
属薄帯の環状磁心１２を固定し、その外周に巻か
れたソレノイドコイル１３′を用いて環状磁心１
２の巾方向に励磁し、さらにその外側に検出巻線
１４′を巻いて出力を検出するものである。
薄帯の環状磁心１２を固定し、ソレノイドコイル
１３を用いて環状磁心１２の周方向に励磁し、さ
らに検出巻線１４を巻いて出力を検出するもので
ある。また、同図ｂはトルク伝達軸１１に磁性金
属薄帯の環状磁心１２を固定し、その外周に巻か
れたソレノイドコイル１３′を用いて環状磁心１
２の巾方向に励磁し、さらにその外側に検出巻線
１４′を巻いて出力を検出するものである。
すなわち、第２図ａ及びｂ図示の検出機構では
いずれも透磁率の変化をソレノイドコイルと検出
巻線との相互誘導による電圧の変化としてとら
え、増幅回路を経て出力を得るものである。
いずれも透磁率の変化をソレノイドコイルと検出
巻線との相互誘導による電圧の変化としてとら
え、増幅回路を経て出力を得るものである。
上述した検出機構で検出出力を実用レベルにす
るためには、原理的には、トルク伝達軸に巻いて
固定する環状磁心に予め大きな一軸磁気異方性を
導入しなければならないが、実際には大きな一軸
磁気異方性を導入することは極めて困難である。
このため、従来は実用レベルの検出出力を得るこ
とができず、感度が悪いという問題があつた。ま
た、励磁用のソレノイドコイルには100mA以上
の励磁電流を必要とするため磁気回路上不都合な
点が生じる。更に、透磁率の変化を電圧の変化と
してとらえているために、高倍率の増幅回路を必
要とし、電気回路が複雑となる。
るためには、原理的には、トルク伝達軸に巻いて
固定する環状磁心に予め大きな一軸磁気異方性を
導入しなければならないが、実際には大きな一軸
磁気異方性を導入することは極めて困難である。
このため、従来は実用レベルの検出出力を得るこ
とができず、感度が悪いという問題があつた。ま
た、励磁用のソレノイドコイルには100mA以上
の励磁電流を必要とするため磁気回路上不都合な
点が生じる。更に、透磁率の変化を電圧の変化と
してとらえているために、高倍率の増幅回路を必
要とし、電気回路が複雑となる。
本発明は上記欠点を解消するためになされたも
のであり、大きな出力を得ることができ、安定し
たトルク検出を行えるトルクセンサを提供しよう
とするものである。
のであり、大きな出力を得ることができ、安定し
たトルク検出を行えるトルクセンサを提供しよう
とするものである。
本発明のトルクセンサは、磁歪を有する磁性金
属薄帯をトルク伝達軸に固定し、該軸に加えられ
たトルクにより前記磁性金属薄帯の磁気特性が変
化することを利用してトルクの非接触検出を行う
トルクセンサにおいて、前記磁性金属薄帯の磁気
特性の変化を、該磁気特性の変化に応じて位相が
変化する電気信号として取り出す手段と、該電気
信号の位相の基準位相に対する位相差を検出する
手段とを具備したことを特徴とするものである。
属薄帯をトルク伝達軸に固定し、該軸に加えられ
たトルクにより前記磁性金属薄帯の磁気特性が変
化することを利用してトルクの非接触検出を行う
トルクセンサにおいて、前記磁性金属薄帯の磁気
特性の変化を、該磁気特性の変化に応じて位相が
変化する電気信号として取り出す手段と、該電気
信号の位相の基準位相に対する位相差を検出する
手段とを具備したことを特徴とするものである。
本発明において、基準位相は磁性金属薄帯にト
ルクが加えられていないときに得られる電気信号
の位相である。ただし、実際の回路構成では、基
準となる電気信号を発生する手段は、必ずしもト
ルクが加えられていないときに得られる電気信号
を発生する手段である必要はなく、このトルク０
のときの電気信号に対して所定の位相関係を有す
る電気信号を発生する手段であればよい。
ルクが加えられていないときに得られる電気信号
の位相である。ただし、実際の回路構成では、基
準となる電気信号を発生する手段は、必ずしもト
ルクが加えられていないときに得られる電気信号
を発生する手段である必要はなく、このトルク０
のときの電気信号に対して所定の位相関係を有す
る電気信号を発生する手段であればよい。
このように環状磁心の磁気特性（透磁率）の変
化を位相差として検出すれば、透磁率の変化を電
圧の変化としてとらえる必要がないため高倍率の
増幅回路が省略され、また、励磁電流も大幅に低
減できる。この結果、電気回路を簡素化でき、磁
気回路上の不都合も生じない。
化を位相差として検出すれば、透磁率の変化を電
圧の変化としてとらえる必要がないため高倍率の
増幅回路が省略され、また、励磁電流も大幅に低
減できる。この結果、電気回路を簡素化でき、磁
気回路上の不都合も生じない。
以下、本発明の実施例を第３図〜第５図を参照
して説明する。
して説明する。
第３図中２１は直径55mmのトルク伝達軸であ
り、このトルク伝達軸２１には環状磁心２２が固
定されている。この環状磁心２２は単ロール法に
より作製された幅５mm、厚さ30μmの（Fe0.65Bi0.3
Cr0.05）75Si11B14アモルフアス磁性合金の薄帯を前
記トルク伝達軸２１に一周巻いて固定されてい
る。この環状磁心２２には予めその周方向に対し
て角度θの傾き方向に誘導磁気異方性が付与され
ている。また、この環状磁心２２の上方には酸化
物磁性体からなるＵ型の検出用磁心２３が非接触
で周方向に配設されている。この検出用磁心２３
には励磁用コイル２４と検出用コイル２５とが施
されている。
り、このトルク伝達軸２１には環状磁心２２が固
定されている。この環状磁心２２は単ロール法に
より作製された幅５mm、厚さ30μmの（Fe0.65Bi0.3
Cr0.05）75Si11B14アモルフアス磁性合金の薄帯を前
記トルク伝達軸２１に一周巻いて固定されてい
る。この環状磁心２２には予めその周方向に対し
て角度θの傾き方向に誘導磁気異方性が付与され
ている。また、この環状磁心２２の上方には酸化
物磁性体からなるＵ型の検出用磁心２３が非接触
で周方向に配設されている。この検出用磁心２３
には励磁用コイル２４と検出用コイル２５とが施
されている。
前記環状磁心２２の磁気特性の変化により生じ
る位相差を検出するための回路構成を第４図に示
す。
る位相差を検出するための回路構成を第４図に示
す。
まず、発振器２６より得られる正弦波を検出用
磁心２３に施している励磁用コイル２４に加え
る。いま、トルク伝達軸２１にトルクが加わる
と、それに伴い環状磁心２２の透磁率も変化す
る。この変化量を検出用コイル２５で正弦波電圧
に変換し、シユミツト・トリガー回路２７で矩形
波２８を得る。ここで、検出用コイル２５で得ら
れる正弦波電圧に着目すると、トルクが加えられ
環状磁心２３に透磁率の変化が生じ検出用コイル
２５のインピーダンスが変化したときに得られる
信号は、トルクが０のときに得られる信号に対し
て、±ωΔLの位相ずれを生じている。
磁心２３に施している励磁用コイル２４に加え
る。いま、トルク伝達軸２１にトルクが加わる
と、それに伴い環状磁心２２の透磁率も変化す
る。この変化量を検出用コイル２５で正弦波電圧
に変換し、シユミツト・トリガー回路２７で矩形
波２８を得る。ここで、検出用コイル２５で得ら
れる正弦波電圧に着目すると、トルクが加えられ
環状磁心２３に透磁率の変化が生じ検出用コイル
２５のインピーダンスが変化したときに得られる
信号は、トルクが０のときに得られる信号に対し
て、±ωΔLの位相ずれを生じている。
一方、矩形波発振回路２９では基準位相となる
矩形波３０を成形し、EX−ORゲート回路３１
で前記矩形波２８と矩形波３０とを重ね合せ、位
相差時間ｔを生じさせる。次いで、この位相差時
間ｔをパルス変調回路３２と基準時間発生器３３
とにより処理し、パルスカウンタ３４を経てトル
ク値と比例するパルス数として検出することがで
きる。
矩形波３０を成形し、EX−ORゲート回路３１
で前記矩形波２８と矩形波３０とを重ね合せ、位
相差時間ｔを生じさせる。次いで、この位相差時
間ｔをパルス変調回路３２と基準時間発生器３３
とにより処理し、パルスカウンタ３４を経てトル
ク値と比例するパルス数として検出することがで
きる。
上記トルクセンサを用いてトルク伝達軸２１の
動トルクを検出したところ、第５図に示す如く極
めて優れた線形性を有していることが判明した。
なお第５図の出力はパルス数をDA変換器により
電圧に変換したものである。また、従来のソレノ
イドコイルを用いて環状磁心の巾方向に励磁する
トルクセンサでは100mA程度の励磁電流を必要
としていたのに対し、上記トルクセンサでは励磁
電流は5mA程度であり、磁気回路上の不都合は
生じない。しかも、励磁電流を小さくできること
から、強磁性体からなるトルク伝達軸の影響も大
巾に低減することができる。更に、従来のトルク
センサと異なり、高倍率の増幅回路を省略するこ
とができるので、電気回路を簡素化することがで
きる。しかも、デジタル処理によるため、出力は
DA変換器により任意に行うことができ、安定し
たトルク検出が可能となる。また、パルス数を直
接マイクロコンピユータに導入することができる
ので、付加価値が大きい。
動トルクを検出したところ、第５図に示す如く極
めて優れた線形性を有していることが判明した。
なお第５図の出力はパルス数をDA変換器により
電圧に変換したものである。また、従来のソレノ
イドコイルを用いて環状磁心の巾方向に励磁する
トルクセンサでは100mA程度の励磁電流を必要
としていたのに対し、上記トルクセンサでは励磁
電流は5mA程度であり、磁気回路上の不都合は
生じない。しかも、励磁電流を小さくできること
から、強磁性体からなるトルク伝達軸の影響も大
巾に低減することができる。更に、従来のトルク
センサと異なり、高倍率の増幅回路を省略するこ
とができるので、電気回路を簡素化することがで
きる。しかも、デジタル処理によるため、出力は
DA変換器により任意に行うことができ、安定し
たトルク検出が可能となる。また、パルス数を直
接マイクロコンピユータに導入することができる
ので、付加価値が大きい。
なお、上記実施例と同様な効果は環状磁心とし
てパーマロイ、センダスト、Fe−Si合金、また
検出用磁心としてアモルフアス合金、パーマロ
イ、センダスト、Fe−Si合金を用いた場合にも
得られた。
てパーマロイ、センダスト、Fe−Si合金、また
検出用磁心としてアモルフアス合金、パーマロ
イ、センダスト、Fe−Si合金を用いた場合にも
得られた。
また、上記実施例のトルクセンサでは、トルク
の正負反転によつて出力の線形性が悪くなるが、
第６図及び第７図に示すような構造にすれば、ト
ルクが正負反転しても出力の線形性を改善するこ
とができる。
の正負反転によつて出力の線形性が悪くなるが、
第６図及び第７図に示すような構造にすれば、ト
ルクが正負反転しても出力の線形性を改善するこ
とができる。
第６図中４１はトルク伝達軸であり、このトル
ク伝達軸４１には上記実施例で用いられたのと同
一のアモルフアス磁性合金の薄帯からなる一対の
環状磁心４２1，４２2が巻回されて固定されてい
る。これら環状磁心４２1，４２2のうち一方の環
状磁心４２1には予めその周方向に対して角度θ
の傾き方向に、また他方の環状磁心４２2にはそ
の周方向に対して角度−θの傾き方向にそれぞれ
誘導磁気異方性が付与されている。また、これら
環状磁心４２1，４２2の上方にはそれぞれ酸化物
磁性体からなるＵ形の検出用磁心４３1，４３2が
非接触で周方向に配設されている。これら検出用
磁心４３1，４３2にはそれぞれ励磁用コイル４４
１，４４2及び検出用コイル４５1，４５2が施され
ている。
ク伝達軸４１には上記実施例で用いられたのと同
一のアモルフアス磁性合金の薄帯からなる一対の
環状磁心４２1，４２2が巻回されて固定されてい
る。これら環状磁心４２1，４２2のうち一方の環
状磁心４２1には予めその周方向に対して角度θ
の傾き方向に、また他方の環状磁心４２2にはそ
の周方向に対して角度−θの傾き方向にそれぞれ
誘導磁気異方性が付与されている。また、これら
環状磁心４２1，４２2の上方にはそれぞれ酸化物
磁性体からなるＵ形の検出用磁心４３1，４３2が
非接触で周方向に配設されている。これら検出用
磁心４３1，４３2にはそれぞれ励磁用コイル４４
１，４４2及び検出用コイル４５1，４５2が施され
ている。
前記環状磁心４２1，４２2の磁気特性の変化に
より生じる位相差を検出するための回路構成を第
７図に示す。
より生じる位相差を検出するための回路構成を第
７図に示す。
まず、発振器４６1より得られる正弦波を検出
用磁心４３1に施した励磁用コイル４４1に加え、
発振器４６2により得られる正弦波を検出用磁心
４３2に施した励磁用コイル４４2に加える。い
ま、トルク伝達軸４１にトルクが加わると、環状
磁心４２1，４２2の透磁率はそれぞれ増減の変化
を生じる。この変化量を検出用コイル４５1，４
５2で正弦波電圧に変換する。ここで、透磁率の
増減変化に伴う正弦波電圧はそれぞれ±ωΔLの
位相差を生じる。すなわち、トルクが０の時検出
用コイル４５1と検出用コイル４５2との間には位
相差を生じないが、Ｔなる値のトルクが加わつた
場合、検出用コイル４５1は＋ωΔLの進み位相と
なり、検出用コイル４５2は−ωΔLの遅れ位相と
なる。したがつて、検出用コイル４５1と検出用
コイル４５2との間には2ωΔLの位相差が生じる。
次に、得られた正弦波電圧をシユミツト・トリガ
ー回路４７1，４７2により矩形波４８1，４８2に
変換する。次いで、EX−OR回路４９で矩形波
４８1と矩形波４８2とを重ね合せ、位相差時間ｔ
を生じさせる。更に、この位相差時間ｔをパルス
変調回路５０と基準時間発生器５１とにより処理
し、パルスカウンタ５２を経てトルク値と比例す
るパルス数として検出することができる。
用磁心４３1に施した励磁用コイル４４1に加え、
発振器４６2により得られる正弦波を検出用磁心
４３2に施した励磁用コイル４４2に加える。い
ま、トルク伝達軸４１にトルクが加わると、環状
磁心４２1，４２2の透磁率はそれぞれ増減の変化
を生じる。この変化量を検出用コイル４５1，４
５2で正弦波電圧に変換する。ここで、透磁率の
増減変化に伴う正弦波電圧はそれぞれ±ωΔLの
位相差を生じる。すなわち、トルクが０の時検出
用コイル４５1と検出用コイル４５2との間には位
相差を生じないが、Ｔなる値のトルクが加わつた
場合、検出用コイル４５1は＋ωΔLの進み位相と
なり、検出用コイル４５2は−ωΔLの遅れ位相と
なる。したがつて、検出用コイル４５1と検出用
コイル４５2との間には2ωΔLの位相差が生じる。
次に、得られた正弦波電圧をシユミツト・トリガ
ー回路４７1，４７2により矩形波４８1，４８2に
変換する。次いで、EX−OR回路４９で矩形波
４８1と矩形波４８2とを重ね合せ、位相差時間ｔ
を生じさせる。更に、この位相差時間ｔをパルス
変調回路５０と基準時間発生器５１とにより処理
し、パルスカウンタ５２を経てトルク値と比例す
るパルス数として検出することができる。
上記トルクセンサを用いてトルク伝達軸４１の
動トルクを検出したところ、第８図に示す如く、
パルス数をDA変換器で変換した出力電圧とトル
ク値とはトルクが正負反転しても優れた線形性を
有していることが判明した。また、上記実施例の
トルクセンサと同様な効果が得られることは勿論
である。
動トルクを検出したところ、第８図に示す如く、
パルス数をDA変換器で変換した出力電圧とトル
ク値とはトルクが正負反転しても優れた線形性を
有していることが判明した。また、上記実施例の
トルクセンサと同様な効果が得られることは勿論
である。
なお、第６図図示のトルクセンサでは一対のＵ
型の磁心を用いたが、これに限らず第９図ａ図示
の磁心６１に同図ｂに示すように励磁用コイル６
２と検出用コイル６３を施したもの、あるいは、
第１０図ａ図示の磁心７１に同図ｂに示すように
励磁用コイル７２と検出用コイル７３を施したも
のでも同様に精度の高いトルク検出を行なうこと
ができる。
型の磁心を用いたが、これに限らず第９図ａ図示
の磁心６１に同図ｂに示すように励磁用コイル６
２と検出用コイル６３を施したもの、あるいは、
第１０図ａ図示の磁心７１に同図ｂに示すように
励磁用コイル７２と検出用コイル７３を施したも
のでも同様に精度の高いトルク検出を行なうこと
ができる。
以上詳述した如く本発明によれば、小さな励磁
電流でトルク伝達軸の材質の影響を受けずに広範
囲のトルク伝達軸のトルクを高精度で検出するこ
とができる等工業上極めて実用性の高いトルクセ
ンサを提供することができるものである。
電流でトルク伝達軸の材質の影響を受けずに広範
囲のトルク伝達軸のトルクを高精度で検出するこ
とができる等工業上極めて実用性の高いトルクセ
ンサを提供することができるものである。
第１図は非接触方式のトルクセンサの原理図、
第２図ａ及びｂはそれぞれ従来のトルクセンサの
構成図、第３図は本発明の実施例におけるトルク
センサの構成図、第４図は同トルクセンサの回路
構成図、第５図は同トルクセンサのトルク検出特
性図、第６図は本発明の他の実施例におけるトル
クセンサの構成図、第７図は同トルクセンサの回
路構成図、第８図は同トルクセンサのトルク検出
特性図、第９図ａ及び第１０図ａはそれぞれ本発
明の更に他の実施例において用いられる磁心の斜
視図、第９図ｂ及び第１０図ｂはそれぞれ第９図
ａ及び第１０図ａの磁心の巻線の略記図である。 ２１，４１……トルク伝達軸、２２，４２1，
４２2……環状磁心、２３，４３1，４３2，６１，
７１……磁心、２４，４４1，４４2，６２，７２
……励磁用コイル、２５，４５1，４５2，６３，
７３……検出用コイル、２６，４６1，４６2……
発振器、２７，４７1，４７2……シユミツト・ト
リガー回路、２８，３０，４８1，４８2……矩形
波、２９……矩形波発振回路、３１，４９……
EX−ORゲート回路、３２，５０……パルス変
調回路、３３，５１……基準時間発生器、３４，
５２……パルスカウンタ。
第２図ａ及びｂはそれぞれ従来のトルクセンサの
構成図、第３図は本発明の実施例におけるトルク
センサの構成図、第４図は同トルクセンサの回路
構成図、第５図は同トルクセンサのトルク検出特
性図、第６図は本発明の他の実施例におけるトル
クセンサの構成図、第７図は同トルクセンサの回
路構成図、第８図は同トルクセンサのトルク検出
特性図、第９図ａ及び第１０図ａはそれぞれ本発
明の更に他の実施例において用いられる磁心の斜
視図、第９図ｂ及び第１０図ｂはそれぞれ第９図
ａ及び第１０図ａの磁心の巻線の略記図である。 ２１，４１……トルク伝達軸、２２，４２1，
４２2……環状磁心、２３，４３1，４３2，６１，
７１……磁心、２４，４４1，４４2，６２，７２
……励磁用コイル、２５，４５1，４５2，６３，
７３……検出用コイル、２６，４６1，４６2……
発振器、２７，４７1，４７2……シユミツト・ト
リガー回路、２８，３０，４８1，４８2……矩形
波、２９……矩形波発振回路、３１，４９……
EX−ORゲート回路、３２，５０……パルス変
調回路、３３，５１……基準時間発生器、３４，
５２……パルスカウンタ。
Claims (1)
- １ 磁歪を有する磁性金属薄帯をトルク伝達軸に
固定し、該軸に加えられたトルクにより前記磁性
金属薄帯の磁気特性が変化することを利用してト
ルクの非接触検出を行うトルクセンサにおいて、
前記磁性金属薄帯の磁気特性の変化を、該磁気特
性の変化に応じて位相が変化する電気信号として
取り出す手段と、該電気信号の位相の基準位相に
対する位相差を検出する手段とを具備したことを
特徴とするトルクセンサ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58158717A JPS6050429A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | トルクセンサ |
| US06/643,703 US4627298A (en) | 1983-08-30 | 1984-08-24 | Torque sensor of the noncontact type |
| DE8484305819T DE3475831D1 (en) | 1983-08-30 | 1984-08-24 | A torque sensor of the noncontact type |
| EP84305819A EP0136086B1 (en) | 1983-08-30 | 1984-08-24 | A torque sensor of the noncontact type |
| CA000462058A CA1225846A (en) | 1983-08-30 | 1984-08-29 | Torque sensor of the noncontact type |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58158717A JPS6050429A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | トルクセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6050429A JPS6050429A (ja) | 1985-03-20 |
| JPH0333216B2 true JPH0333216B2 (ja) | 1991-05-16 |
Family
ID=15677805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58158717A Granted JPS6050429A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | トルクセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6050429A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5557974A (en) * | 1993-08-26 | 1996-09-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Torque sensor using magnetostrictive alloy and method of manufacturing the same |
| JPH11132878A (ja) * | 1997-08-29 | 1999-05-21 | Toyota Autom Loom Works Ltd | トルクセンサ |
| CN101871827A (zh) * | 2010-06-04 | 2010-10-27 | 重庆大学 | 一种环型空间阵列扭矩传感器的读数头 |
-
1983
- 1983-08-30 JP JP58158717A patent/JPS6050429A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6050429A (ja) | 1985-03-20 |
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