JPH04216428A - 磁気弾性トルク変換器の遮蔽 - Google Patents
磁気弾性トルク変換器の遮蔽Info
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- JPH04216428A JPH04216428A JP3033038A JP3303891A JPH04216428A JP H04216428 A JPH04216428 A JP H04216428A JP 3033038 A JP3033038 A JP 3033038A JP 3303891 A JP3303891 A JP 3303891A JP H04216428 A JPH04216428 A JP H04216428A
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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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- G01L3/02—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
- G01L3/105—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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- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、駆動源と被駆動負荷と
の間の軸内を軸方向に延びる静磁界又は準備磁界から磁
気弾性トルク変換器を遮蔽する方法に関する。
の間の軸内を軸方向に延びる静磁界又は準備磁界から磁
気弾性トルク変換器を遮蔽する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、磁気弾性変換器は、力の
影響に晒されるときに磁性材料内に起こる透磁率の変化
の測定に基づいている。これらの変換器の測定原理およ
び構成は周知であり、多くの刊行物及び特許明細書、な
かでも、欧州特許第０，０８９，９１６号、米国特許４
，５０６，５５４号、スエーデン特許出願８９０４３０
７−９号（日本特許出願第９０４０４４５８号）に記載
されている。簡単に述べると、磁気弾性トルク変換器は
、変換器軸と、磁気継鉄並びに励磁巻線、測定巻線を含
む固定外被とを有する、と云うことができる。しかしな
がら、これについての詳細な説明は、ここでは行わない
。
影響に晒されるときに磁性材料内に起こる透磁率の変化
の測定に基づいている。これらの変換器の測定原理およ
び構成は周知であり、多くの刊行物及び特許明細書、な
かでも、欧州特許第０，０８９，９１６号、米国特許４
，５０６，５５４号、スエーデン特許出願８９０４３０
７−９号（日本特許出願第９０４０４４５８号）に記載
されている。簡単に述べると、磁気弾性トルク変換器は
、変換器軸と、磁気継鉄並びに励磁巻線、測定巻線を含
む固定外被とを有する、と云うことができる。しかしな
がら、これについての詳細な説明は、ここでは行わない
。
【０００３】透磁率の変化の測定にどの方法が使用され
るかにかかわらず、磁化期間中にこの材料内の各点を横
切る磁気ヒステリシス曲線、すなわち、Ｂ−Ｈ曲線は、
この材料が、さらに、静磁界によって磁化されるときに
変化させられるであろう。これは、もとより、測定に影
響し、結果的に、無負荷、すなわち、零出力信号である
変換器の場合にはその測定信号変化、及び力の影響に対
する変換器の感度の変化を招く。
るかにかかわらず、磁化期間中にこの材料内の各点を横
切る磁気ヒステリシス曲線、すなわち、Ｂ−Ｈ曲線は、
この材料が、さらに、静磁界によって磁化されるときに
変化させられるであろう。これは、もとより、測定に影
響し、結果的に、無負荷、すなわち、零出力信号である
変換器の場合にはその測定信号変化、及び力の影響に対
する変換器の感度の変化を招く。
【０００４】もし変換器がそのフェリ磁性材料が飽和に
近づくほどに強く静磁界によって磁化されるならば、こ
の変換器の微分透磁率並びに感度は非常に低くなるであ
ろう。しかしながら、この影響は、可なり低磁界に関し
ても残るであろう。
近づくほどに強く静磁界によって磁化されるならば、こ
の変換器の微分透磁率並びに感度は非常に低くなるであ
ろう。しかしながら、この影響は、可なり低磁界に関し
ても残るであろう。
【０００５】外部静磁界の作用を低減するために、この
ような磁界を遮蔽する企図がなされてきている。しかし
ながら、これは困難な技術的問題であることが判明した
。伝統的な方法は、変換器を、高透磁率材料、例えば、
ミュー金属で作られた磁気遮蔽で以て囲うことである。 しかしながら、このような設計は、変換器軸を遮蔽する
向きをとる空気中の磁界に対する遮蔽として主として働
く。
ような磁界を遮蔽する企図がなされてきている。しかし
ながら、これは困難な技術的問題であることが判明した
。伝統的な方法は、変換器を、高透磁率材料、例えば、
ミュー金属で作られた磁気遮蔽で以て囲うことである。 しかしながら、このような設計は、変換器軸を遮蔽する
向きをとる空気中の磁界に対する遮蔽として主として働
く。
【０００６】しかしながら、上によれば、トルク変換器
は駆動源と負荷との間のトルク伝達系統内の連係装置を
形成する。したがって、この伝達系統内の部分のあるも
のの内の残留軸方向磁界は、外部磁界によって発散させ
られることなく、変換器軸内へ真っすぐに通される。
は駆動源と負荷との間のトルク伝達系統内の連係装置を
形成する。したがって、この伝達系統内の部分のあるも
のの内の残留軸方向磁界は、外部磁界によって発散させ
られることなく、変換器軸内へ真っすぐに通される。
【０００７】静的な外部磁化に関する問題は、変換器材
料内の残留磁気による静的磁化がこの変換器の動作に持
久的な変化を起こすので、特に深刻になる可能性がある
。
料内の残留磁気による静的磁化がこの変換器の動作に持
久的な変化を起こすので、特に深刻になる可能性がある
。
【０００８】前掲のスエーデン特許出願第８９０４３０
７号（日本特許出願第９０４０４４５８号）は、外部静
磁界又は準備磁界の作用を最少化する電気的方法を開示
している。この方法は、外部磁界によって測定信号に磁
化の基調波の偶数高調波と共に奇数高調波を含ませられ
ると云う事実に基づいている。奇数高調波の振幅は、外
部磁界の振幅の測定値である。奇数高調波を測定するこ
とによって及び奇数高調波を調製器へ入力信号として使
用することによって、外部磁化はある適当な巻線内の直
流電流の援用で以て零に低下させられる。
７号（日本特許出願第９０４０４４５８号）は、外部静
磁界又は準備磁界の作用を最少化する電気的方法を開示
している。この方法は、外部磁界によって測定信号に磁
化の基調波の偶数高調波と共に奇数高調波を含ませられ
ると云う事実に基づいている。奇数高調波の振幅は、外
部磁界の振幅の測定値である。奇数高調波を測定するこ
とによって及び奇数高調波を調製器へ入力信号として使
用することによって、外部磁化はある適当な巻線内の直
流電流の援用で以て零に低下させられる。
【０００９】
【発明が解決使用とする課題】磁性材料変換器軸は、駆
動源を被駆動負荷に接続する磁性材料静軸の一部分を構
成する。もしなんらかの方法で磁束がこの磁性材料製軸
内に発生すると、これがまた変換器軸を通りかつ上述し
た仕方でトルク測定に影響し得る。上に説明したように
、変換器を囲む遮蔽は、変換器からその軸内の磁束を発
散させることはできない。
動源を被駆動負荷に接続する磁性材料静軸の一部分を構
成する。もしなんらかの方法で磁束がこの磁性材料製軸
内に発生すると、これがまた変換器軸を通りかつ上述し
た仕方でトルク測定に影響し得る。上に説明したように
、変換器を囲む遮蔽は、変換器からその軸内の磁束を発
散させることはできない。
【００１０】
【問題を解決するための手段】本発明の方法によれば、
駆動源と被駆動負荷との間の駆動軸は、駆動源と変換器
軸との間の部分及び変換器軸と負荷との間の部分が、そ
れぞれ、非磁性材料で作られるように分割される。これ
らの非磁性材料部分を含み、フランジを使った磁気遮蔽
を備え、この遮蔽と非磁性材料製軸部分との間に極めて
小さいエアギャップがあるようにした変換器及び変換器
軸を配設することによって、軸方向磁束は変換器に関し
てこの外部遮蔽内を通る。
駆動源と被駆動負荷との間の駆動軸は、駆動源と変換器
軸との間の部分及び変換器軸と負荷との間の部分が、そ
れぞれ、非磁性材料で作られるように分割される。これ
らの非磁性材料部分を含み、フランジを使った磁気遮蔽
を備え、この遮蔽と非磁性材料製軸部分との間に極めて
小さいエアギャップがあるようにした変換器及び変換器
軸を配設することによって、軸方向磁束は変換器に関し
てこの外部遮蔽内を通る。
【００１１】
【実施例】図１は、空気中に存在しかつ変換器軸を横断
する方向をとる外部磁界に対してトルク変換器を保護す
る先行技術の状態の例を示す。変換器軸は１で示され、
巻線等を備える変換器の固定かつ周りから囲む外被は２
で示される。変換器軸の一端に溶接又はその他の方法で
固定されて駆動源側に第１軸部分３があり、同様の仕方
で変換器軸の他端に固定されて非駆動負荷側に第２軸部
分４がある。軟磁性材料製遮蔽５が、この変換器を変換
器軸の横断方向をとる外部磁界６に対して保護する。
する方向をとる外部磁界に対してトルク変換器を保護す
る先行技術の状態の例を示す。変換器軸は１で示され、
巻線等を備える変換器の固定かつ周りから囲む外被は２
で示される。変換器軸の一端に溶接又はその他の方法で
固定されて駆動源側に第１軸部分３があり、同様の仕方
で変換器軸の他端に固定されて非駆動負荷側に第２軸部
分４がある。軟磁性材料製遮蔽５が、この変換器を変換
器軸の横断方向をとる外部磁界６に対して保護する。
【００１２】駆動源と負荷との間の軸内を運動する軸方
向外部磁界から変換器を遮蔽するための本発明の好適実
施例は、図２に示されている。図１におけると同じ仕方
におて、図２は、変換器軸、外被、それぞれ駆動源側軸
部分、非駆動負荷側軸部分、及び周りから囲む磁気遮蔽
、を示す。本発明の「要約」に記載されているように、
本発明に特殊であるのは、変換器軸と先に述べた駆動源
側第１軸部分３との間及び変換器軸と先に述べた被駆動
負荷側第２部分４との間に、それぞれ、非磁性材料製第
３軸部分７及び第４軸部分８が、それぞれ、取り付けら
れている、ということである。この結果、変換器領域に
関する限り、軸内を延びるいかなる磁束もフランジ１０
及び１１を使用した周りを囲む磁気遮蔽５内を通過し、
したがって、トルク測定に影響しないように形成されて
いる。
向外部磁界から変換器を遮蔽するための本発明の好適実
施例は、図２に示されている。図１におけると同じ仕方
におて、図２は、変換器軸、外被、それぞれ駆動源側軸
部分、非駆動負荷側軸部分、及び周りから囲む磁気遮蔽
、を示す。本発明の「要約」に記載されているように、
本発明に特殊であるのは、変換器軸と先に述べた駆動源
側第１軸部分３との間及び変換器軸と先に述べた被駆動
負荷側第２部分４との間に、それぞれ、非磁性材料製第
３軸部分７及び第４軸部分８が、それぞれ、取り付けら
れている、ということである。この結果、変換器領域に
関する限り、軸内を延びるいかなる磁束もフランジ１０
及び１１を使用した周りを囲む磁気遮蔽５内を通過し、
したがって、トルク測定に影響しないように形成されて
いる。
【図１】先行技術の方法による遮蔽の磁気弾性トルク変
換器の周りへの適用の仕方を示す縦断面図。
換器の周りへの適用の仕方を示す縦断面図。
【図２】本発明の方法の好適実施例による外部静磁界又
は準備磁界から磁気弾性トルク変換器を遮蔽する配置を
示す縦断面図。
は準備磁界から磁気弾性トルク変換器を遮蔽する配置を
示す縦断面図。
１ 変換器軸
２ 外被
３ 第１軸部分
４ 第２軸部分
５ 遮蔽
７ 第３軸部分
８ 第４軸部分
９ 軸方向外部磁界
１０ フランジ
１１ フランジ
Claims (1)
- 【請求項１】 磁気継鉄と、励磁巻線と、測定巻線と
、変換器軸とを含む固定外被（２）を有し、前記変換器
軸と駆動源との間に第１軸部分（３）が固定されかつ前
記変換器軸と被駆動負荷との間に第２軸部分（４）が固
定される磁気弾性変換器を、前記駆動源と前記負荷との
間で前記軸内を延びかつ外部磁界から発する磁束線から
遮蔽する方法であって、前記変換器軸と前記第１軸部分
との間に非磁性材料製第３軸部分（７）が取り付けられ
ていることと、前記変換器軸と前記第２軸部分との間に
非磁性材料製第４軸部分（８）が取り付けられているこ
とと、前記外被と、前記変換器軸と、前記非磁性材料製
第３軸部分と、前記非磁性材料製第４軸部分は複数のフ
ランジ（１０，１１）で以て形成される軟磁性材料製磁
気遮蔽（５）によって囲まれていることと、を特徴とす
る前記磁気弾性トルク変換器の遮蔽方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9000716A SE465942B (sv) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | Foerfarande foer att skaerma magnetoelastiska givare |
| SE9000716-2 | 1990-02-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04216428A true JPH04216428A (ja) | 1992-08-06 |
| JP3110774B2 JP3110774B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=20378717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03033038A Expired - Fee Related JP3110774B2 (ja) | 1990-02-28 | 1991-02-27 | 磁気弾性トルク変換器の遮蔽 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5083359A (ja) |
| EP (1) | EP0444575B1 (ja) |
| JP (1) | JP3110774B2 (ja) |
| DE (1) | DE69105775T2 (ja) |
| SE (1) | SE465942B (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5255567A (en) * | 1990-06-30 | 1993-10-26 | Nippon Densan Corporation | Torque transducer |
| US5889215A (en) * | 1996-12-04 | 1999-03-30 | Philips Electronics North America Corporation | Magnetoelastic torque sensor with shielding flux guide |
| EP0970354B1 (en) | 1997-03-28 | 2003-08-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Method of making integral magnetoelastic transducer |
| US6105236A (en) * | 1998-02-05 | 2000-08-22 | Raytheon Company | Magnetic structure for minimizing AC resistance in planar rectangular conductors |
| JP4516281B2 (ja) * | 2003-04-02 | 2010-08-04 | 本田技研工業株式会社 | トルクセンサ |
| JP2005043160A (ja) * | 2003-07-25 | 2005-02-17 | Hitachi Unisia Automotive Ltd | 回転検出センサ |
| JP2007121149A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Jtekt Corp | トルク検出装置 |
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| KR101643182B1 (ko) | 2008-03-14 | 2016-07-27 | 마그나-라스틱 디바이시스, 인코포레이티드 | 주위 자기장 차단 자기탄성 토크 센서 |
| US8001849B2 (en) * | 2009-03-28 | 2011-08-23 | Wensheng Weng | Self-compensating magnetoelastic torque sensor system |
| AU2013200469B2 (en) * | 2012-02-07 | 2016-03-24 | Methode Electronics, Inc. | Magnetic torque sensor for transmission converter drive plate |
| CN106737202A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-31 | 株洲九方装备股份有限公司 | 一种含有永磁体工件的机加工磁场屏蔽方法及装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS61247932A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | トルクセンサ |
| DE8903560U1 (ja) * | 1989-03-21 | 1989-05-18 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De |
-
1990
- 1990-02-28 SE SE9000716A patent/SE465942B/sv not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-02-25 DE DE69105775T patent/DE69105775T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-02-25 EP EP91102738A patent/EP0444575B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-26 US US07/660,844 patent/US5083359A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-27 JP JP03033038A patent/JP3110774B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69105775T2 (de) | 1995-07-27 |
| SE9000716L (sv) | 1991-08-29 |
| SE465942B (sv) | 1991-11-18 |
| EP0444575A2 (en) | 1991-09-04 |
| SE9000716D0 (sv) | 1990-02-28 |
| US5083359A (en) | 1992-01-28 |
| EP0444575B1 (en) | 1994-12-14 |
| EP0444575A3 (en) | 1992-06-03 |
| JP3110774B2 (ja) | 2000-11-20 |
| DE69105775D1 (de) | 1995-01-26 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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