JPH041542A - 磁歪式トルクセンサ軸の製造方法 - Google Patents
磁歪式トルクセンサ軸の製造方法Info
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- JPH041542A JPH041542A JP10433890A JP10433890A JPH041542A JP H041542 A JPH041542 A JP H041542A JP 10433890 A JP10433890 A JP 10433890A JP 10433890 A JP10433890 A JP 10433890A JP H041542 A JPH041542 A JP H041542A
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Landscapes
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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
本発明は磁歪式トルクセッサ軸の製造方法に関する。
従来の技術
磁気異方性部を有するトルク伝達軸を利用した磁歪式ト
ルクセンサが、従来から知られている。
ルクセンサが、従来から知られている。
このようfJ磁歪式トルクセンサでは、トルク伝達軸に
トルクが加わると、そのトルクに応じて磁気異方性部の
透磁率が変化するため、検出コイルを用いてこの透磁率
の変化を検出することで、加えられたトルクの大きさを
求めろことが可能である。
トルクが加わると、そのトルクに応じて磁気異方性部の
透磁率が変化するため、検出コイルを用いてこの透磁率
の変化を検出することで、加えられたトルクの大きさを
求めろことが可能である。
発明が解決しようとする課題
しかし、従来のトルクセンサでは、軸引張り強度が60
〜100kgf/nun’ 程度の軸c JISの80
M材、SNCM材など)を使用しているため、軸剪断応
力約20kgf /am’程度以上のトルクが印加され
ろと、磁束の通過する軸材最外表面層(スキンデプス〕
の結晶の中で最も強度的に弱い結晶から塑性変形を受け
、またはミクロ的クラックが発生するという問題点があ
った。そして、このような事態が生じろと、軸最外表面
層の残留応力が再分布してセンサ出力の零点が変化した
り、ヒステリシスの増大ゃヤンサ惑農の低下か生じたり
するなど、センサく にとって望才しrJい悪影響がもたらされるという^ 問題点かあった。
〜100kgf/nun’ 程度の軸c JISの80
M材、SNCM材など)を使用しているため、軸剪断応
力約20kgf /am’程度以上のトルクが印加され
ろと、磁束の通過する軸材最外表面層(スキンデプス〕
の結晶の中で最も強度的に弱い結晶から塑性変形を受け
、またはミクロ的クラックが発生するという問題点があ
った。そして、このような事態が生じろと、軸最外表面
層の残留応力が再分布してセンサ出力の零点が変化した
り、ヒステリシスの増大ゃヤンサ惑農の低下か生じたり
するなど、センサく にとって望才しrJい悪影響がもたらされるという^ 問題点かあった。
このような問題点に対し、従来たとえば特願昭fi8−
81993号においては、軸に浸炭処理を行って表面硬
度を1げろことにより最外表面層の強度を上げ、結果と
してセンサのダイナミックレンジの向上を図っている。
81993号においては、軸に浸炭処理を行って表面硬
度を1げろことにより最外表面層の強度を上げ、結果と
してセンサのダイナミックレンジの向上を図っている。
しかしこれだけでは、ヒステリシス特性が改善されない
場合があるほか、ダイナミックレンジの改善も十分でな
いという問題点が&1つだ。
場合があるほか、ダイナミックレンジの改善も十分でな
いという問題点が&1つだ。
そこで本発明はこのような問題点を解決し、ヒス千すシ
ス特性おJびタイナ乏ツクレンジをともに改善すること
のできるト・ルクヤン量軸の製造方法ケ提供することを
目的とする。
ス特性おJびタイナ乏ツクレンジをともに改善すること
のできるト・ルクヤン量軸の製造方法ケ提供することを
目的とする。
9題を解決す7.た給の手段
上記目的を達成するため本発明は、軸体の表面に磁気異
方性部を形成した後に、この軸体に、この軸体の最外表
面層の浸炭濃度を薄くする浸炭処理を施し、この後、こ
の軸体の表面にショットピーニングを施すものである。
方性部を形成した後に、この軸体に、この軸体の最外表
面層の浸炭濃度を薄くする浸炭処理を施し、この後、こ
の軸体の表面にショットピーニングを施すものである。
浸炭処理に引き続いて軸体の最外表面層の浸炭濃度を薄
くする浸炭処理か、浸炭後に拡散側C処理を行う熱悟理
であるようにすることができろ。
くする浸炭処理か、浸炭後に拡散側C処理を行う熱悟理
であるようにすることができろ。
また浸炭処理が真空浸炭処理などの無酸化浸炭処理であ
るjうにすることもでλろ。
るjうにすることもでλろ。
作用
このようにすれば、浸炭処理により軸体の耐外表面層直
下の部分が強化され、かつその後のショットピーニング
処理により、最外表面層のヒステリシス特性が改善され
ると同時に、最外表面層の強度が向上されろ。このため
、過負、荷に対し、て強く、かつヒステリシスの少ない
トルクセンサが得≦、れろ。
下の部分が強化され、かつその後のショットピーニング
処理により、最外表面層のヒステリシス特性が改善され
ると同時に、最外表面層の強度が向上されろ。このため
、過負、荷に対し、て強く、かつヒステリシスの少ない
トルクセンサが得≦、れろ。
実施例
第1図および第2図は、本発明の方法によって製造され
る2歪式トルクセンナ軸の要部を示す。
る2歪式トルクセンナ軸の要部を示す。
このようft )−Jl/り+ンサ軸を製造する際には
、まず軸体の表面に、磁気異方性部としてのナーリング
部lを、転造などの機械加工によって形成する。
、まず軸体の表面に、磁気異方性部としてのナーリング
部lを、転造などの機械加工によって形成する。
次にこの軸体の表面に浸炭処理を施し、軸体の表面から
2ωm程闇の深さまで炭素量が多くなる領域ft形成し
て、その部分の強度の向上を図る。
2ωm程闇の深さまで炭素量が多くなる領域ft形成し
て、その部分の強度の向上を図る。
その後、軸体の最外表面層すなわちスキンデプス領域の
浸炭濃度を薄くする処理を施す。これは、たとえば浸炭
後に拡散制抑処理を行うことで実施できる。このように
すると、tlAx図に示すように、軸体のスキンデプス
領域に低炭素濃度浸炭層2が形成され、また、これに続
いて高炭素濃度浸炭層3が形成される。なお、軸体の中
心コア部分は母材44で、浸炭処理による硬度すなわち
強度の向Iは図らj”1.+1lI−いが、トルク伝達
軸として必要yz靭性を保有する3゜ なお、浸炭処理の際に真空浸炭処理などの無酸化浸炭I
S理を行うことで、軸体の最外表面層での粒界酸化など
の異常層の発生が抑えられ、センサ特性の経年変化の少
L゛いトルクセンサが得られろ。
浸炭濃度を薄くする処理を施す。これは、たとえば浸炭
後に拡散制抑処理を行うことで実施できる。このように
すると、tlAx図に示すように、軸体のスキンデプス
領域に低炭素濃度浸炭層2が形成され、また、これに続
いて高炭素濃度浸炭層3が形成される。なお、軸体の中
心コア部分は母材44で、浸炭処理による硬度すなわち
強度の向Iは図らj”1.+1lI−いが、トルク伝達
軸として必要yz靭性を保有する3゜ なお、浸炭処理の際に真空浸炭処理などの無酸化浸炭I
S理を行うことで、軸体の最外表面層での粒界酸化など
の異常層の発生が抑えられ、センサ特性の経年変化の少
L゛いトルクセンサが得られろ。
第1図の摂成のトルク伝11AHの強度分布を、第3図
に示、寸。ζ4のようにスキンデプス領域の浸炭濃度を
薄くシてこの領域の硬度を低下させるのは、次に述べろ
ショットピーニング処理の効果を高めるためである。
に示、寸。ζ4のようにスキンデプス領域の浸炭濃度を
薄くシてこの領域の硬度を低下させるのは、次に述べろ
ショットピーニング処理の効果を高めるためである。
すなわち、第1図に示すように低次Xa度浸炭層2と高
炭素濃度浸炭層3とが形成されたなら、次に、軸体の表
面にはショットピーニングをmbで会小圧孔をほぼ均一
に分敏形成する。第2図は、このような微小圧孔5が形
成された状態を示すゆこうすることで、特許出願特願平
J−42544号に記載された理由により、即ち軸体の
表層、特にスキンデプス領域が圧縮融密化されるととも
に加工硬化により硬質化され、その疲労強度や結晶粒界
のすべり抵抗が高められること及びショット圧孔周りの
円形安定残留応力の分布により磁化過程が↑2・して5
化回転となることからトルク検出特性のしステリラスが
低減さメ1.る。
炭素濃度浸炭層3とが形成されたなら、次に、軸体の表
面にはショットピーニングをmbで会小圧孔をほぼ均一
に分敏形成する。第2図は、このような微小圧孔5が形
成された状態を示すゆこうすることで、特許出願特願平
J−42544号に記載された理由により、即ち軸体の
表層、特にスキンデプス領域が圧縮融密化されるととも
に加工硬化により硬質化され、その疲労強度や結晶粒界
のすべり抵抗が高められること及びショット圧孔周りの
円形安定残留応力の分布により磁化過程が↑2・して5
化回転となることからトルク検出特性のしステリラスが
低減さメ1.る。
第4図Lt、ショットピーニングを施した後のトルク伝
達軸の強度分布を示す、、図中、破線は第3図の特性を
示すが9 これに比べて軸体のsag、特番ごス之、・
ヂプヌ@域での強度が大幅に向上している、 また、このようにすると、軸体の最外表面層の尿素濃度
が低く抑えられるため、浸炭処理後の残留オーステナイ
トに帰因する異常層の発生が抑えられ、このたぬ安定性
に優れた磁歪式トルクセンサが得られる。
達軸の強度分布を示す、、図中、破線は第3図の特性を
示すが9 これに比べて軸体のsag、特番ごス之、・
ヂプヌ@域での強度が大幅に向上している、 また、このようにすると、軸体の最外表面層の尿素濃度
が低く抑えられるため、浸炭処理後の残留オーステナイ
トに帰因する異常層の発生が抑えられ、このたぬ安定性
に優れた磁歪式トルクセンサが得られる。
ショットピーニング処理が完了したなら、その後、残留
応力安定化熱処理を施す。
応力安定化熱処理を施す。
発明の効果
以上述べたように大発明によると、軸体の表面に浸炭処
理を施すことでその強度を向上させることができろとと
もに、特にそのスキンデプス領域ではショットピーニン
グ処理が施されろことで、ヒステリシス特性に優れかつ
強度を向上することができるため、過負荷に対して強い
トルクセンサ軸を得ろことができろ。またショットピー
ニング処理を施すことで、ヒステリラスの少ないトルク
センナを得ることができろ。
理を施すことでその強度を向上させることができろとと
もに、特にそのスキンデプス領域ではショットピーニン
グ処理が施されろことで、ヒステリシス特性に優れかつ
強度を向上することができるため、過負荷に対して強い
トルクセンサ軸を得ろことができろ。またショットピー
ニング処理を施すことで、ヒステリラスの少ないトルク
センナを得ることができろ。
箇1図および第2図は大発明の一実施例の方法を説明す
るための母歪式トルクセンナ軸の一部切欠斜視図、第3
図および第4図は強度分布の例を示す図である。 l・−・ナーリング部、2・−・低炭素濃度浸炭層、3
・・・高炭素濃度浸炭層、5・−・微小圧孔。
るための母歪式トルクセンナ軸の一部切欠斜視図、第3
図および第4図は強度分布の例を示す図である。 l・−・ナーリング部、2・−・低炭素濃度浸炭層、3
・・・高炭素濃度浸炭層、5・−・微小圧孔。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、軸体の表面に磁気異方性部を形成した後に、この軸
体に、この軸体の最外表面層の浸炭濃度を薄くする浸炭
処理を施し、この後、この軸体の表面にショットピーニ
ングを施すことを特徴とする磁歪式トルクセンサ軸の製
造方法。 2、軸体の最外表面層の浸炭濃度を薄くする浸炭処理が
、浸炭後に拡散制御処理を行う熱処理であることを特徴
とする請求項1記載の磁歪式トルクセンサ軸の製造方法
。 3、浸炭処理が真空浸炭処理などの無酸化浸炭処理であ
ることを特徴とする請求項1または2記載の磁歪式トル
クセンサ軸の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2104338A JP2983246B2 (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 磁歪式トルクセンサ軸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2104338A JP2983246B2 (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 磁歪式トルクセンサ軸の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH041542A true JPH041542A (ja) | 1992-01-07 |
JP2983246B2 JP2983246B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=14378142
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2104338A Expired - Lifetime JP2983246B2 (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 磁歪式トルクセンサ軸の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2983246B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994004896A1 (en) * | 1992-08-24 | 1994-03-03 | Kubota Corporation | Method for manufacturing magnetostriction type torque sensor shaft, and the shaft |
JP2010150576A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Yamaha Motor Co Ltd | コンロッド、内燃機関、輸送機器およびコンロッドの製造方法 |
US10983019B2 (en) | 2019-01-10 | 2021-04-20 | Ka Group Ag | Magnetoelastic type torque sensor with temperature dependent error compensation |
US11486776B2 (en) | 2016-12-12 | 2022-11-01 | Kongsberg Inc. | Dual-band magnetoelastic torque sensor |
US11821763B2 (en) | 2016-05-17 | 2023-11-21 | Kongsberg Inc. | System, method and object for high accuracy magnetic position sensing |
US12025521B2 (en) | 2020-02-11 | 2024-07-02 | Brp Megatech Industries Inc. | Magnetoelastic torque sensor with local measurement of ambient magnetic field |
-
1990
- 1990-04-18 JP JP2104338A patent/JP2983246B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994004896A1 (en) * | 1992-08-24 | 1994-03-03 | Kubota Corporation | Method for manufacturing magnetostriction type torque sensor shaft, and the shaft |
US5491369A (en) * | 1992-08-24 | 1996-02-13 | Kubota Corporation | Magnetostrictive torque sensor shaft |
JP2010150576A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Yamaha Motor Co Ltd | コンロッド、内燃機関、輸送機器およびコンロッドの製造方法 |
US11821763B2 (en) | 2016-05-17 | 2023-11-21 | Kongsberg Inc. | System, method and object for high accuracy magnetic position sensing |
US11486776B2 (en) | 2016-12-12 | 2022-11-01 | Kongsberg Inc. | Dual-band magnetoelastic torque sensor |
US10983019B2 (en) | 2019-01-10 | 2021-04-20 | Ka Group Ag | Magnetoelastic type torque sensor with temperature dependent error compensation |
US12025521B2 (en) | 2020-02-11 | 2024-07-02 | Brp Megatech Industries Inc. | Magnetoelastic torque sensor with local measurement of ambient magnetic field |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2983246B2 (ja) | 1999-11-29 |
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