JPH04329325A - トルク検出装置 - Google Patents
トルク検出装置Info
- Publication number
- JPH04329325A JPH04329325A JP9900091A JP9900091A JPH04329325A JP H04329325 A JPH04329325 A JP H04329325A JP 9900091 A JP9900091 A JP 9900091A JP 9900091 A JP9900091 A JP 9900091A JP H04329325 A JPH04329325 A JP H04329325A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- measured
- shaft
- torque detection
- detection device
- 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.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 69
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 8
- 230000008520 organization Effects 0.000 abstract 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017061 Fe Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000009661 fatigue test Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 102220342298 rs777367316 Human genes 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
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】この発明は、被測定軸に加えられ
るトルクを検出するのに利用されるトルク検出装置に関
するものである。
るトルクを検出するのに利用されるトルク検出装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のトルク検出装置としては
、例えば、図５に示すような特開昭６２−１８５１３６
号公報に示されたものがある。
、例えば、図５に示すような特開昭６２−１８５１３６
号公報に示されたものがある。
【０００３】図５に示すトルク検出装置１０１は、被測
定軸１０２の表面に軸方向に間隔をおいて左右に傾斜す
る溝１０３を円周方向に複数形成して、形状磁気異方性
部を設け、前記形状磁気異方性部と対向して被測定軸１
０２の外側にコイル１０４，１０５を間隙１０６を介し
て配置させ、コイル１０４，１０５の外側にヨーク１０
７を設けた構造をなすものである。
定軸１０２の表面に軸方向に間隔をおいて左右に傾斜す
る溝１０３を円周方向に複数形成して、形状磁気異方性
部を設け、前記形状磁気異方性部と対向して被測定軸１
０２の外側にコイル１０４，１０５を間隙１０６を介し
て配置させ、コイル１０４，１０５の外側にヨーク１０
７を設けた構造をなすものである。
【０００４】このような構造のトルク検出装置１０１に
おいて、コイル１０４，１０５は、図６に例示するよう
に、抵抗器１１１，１１２と組み合わされてブリッジ回
路を形成し、ブリッジ回路の接続点Ａ，Ｃ間には励磁用
発振器１１３を接続し、接続点Ｂ，Ｂ´間には差動増幅
器１１４を接続して、被測定軸１０２にトルクＴが加え
られた際に、図７に例示するようなトルク−出力特性の
検出出力を取り出すことができるようにしている。
おいて、コイル１０４，１０５は、図６に例示するよう
に、抵抗器１１１，１１２と組み合わされてブリッジ回
路を形成し、ブリッジ回路の接続点Ａ，Ｃ間には励磁用
発振器１１３を接続し、接続点Ｂ，Ｂ´間には差動増幅
器１１４を接続して、被測定軸１０２にトルクＴが加え
られた際に、図７に例示するようなトルク−出力特性の
検出出力を取り出すことができるようにしている。
【０００５】このような従来のトルク検出装置１０１に
おいて、被測定軸１０２は、検出感度を高くするため磁
歪の比較的大きな高磁歪材料で形成している。
おいて、被測定軸１０２は、検出感度を高くするため磁
歪の比較的大きな高磁歪材料で形成している。
【０００６】このような被測定軸１０２の磁歪成分を検
出する方式のトルク検出装置１０１は、被測定軸１０２
の回転による出力変動がなく、静止トルクから高速回転
トルクまで幅広く安定した出力が得られ、非接触型のト
ルク検出手段として有用なものである。
出する方式のトルク検出装置１０１は、被測定軸１０２
の回転による出力変動がなく、静止トルクから高速回転
トルクまで幅広く安定した出力が得られ、非接触型のト
ルク検出手段として有用なものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のトルク検出装置１０１にあっては、被測定軸
１０２にＦｅ−Ａｌ合金などの高磁歪材料を用いており
、低トルク領域では良好な特性を示すが、少しトルクの
大きい領域に入ると、図８に示すように、トルク−出力
特性の出力が飽和してしまい、トルクの大きい領域も含
まれる場合には実用性に乏しいという問題点があり、こ
のような問題点を解決することが課題として存在してい
た。
うな従来のトルク検出装置１０１にあっては、被測定軸
１０２にＦｅ−Ａｌ合金などの高磁歪材料を用いており
、低トルク領域では良好な特性を示すが、少しトルクの
大きい領域に入ると、図８に示すように、トルク−出力
特性の出力が飽和してしまい、トルクの大きい領域も含
まれる場合には実用性に乏しいという問題点があり、こ
のような問題点を解決することが課題として存在してい
た。
【０００８】
【発明の目的】この発明は、このような従来の課題に鑑
みてなされたもので、低トルク領域から高トルク領域ま
で、安定してトルクの検出が可能であるトルク検出装置
を提供することを目的としている。
みてなされたもので、低トルク領域から高トルク領域ま
で、安定してトルクの検出が可能であるトルク検出装置
を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は、従来のトル
ク検出装置の問題点であるトルク−出力特性の飽和現象
の原因は、被測定軸がミクロな塑性変形を起こし、磁化
状態が元に戻らない不可逆状態になっているためである
と考え、実際、低トルクで飽和の起こる材料はねじり比
例限も小さいことから、トルク印加に際して磁歪材料が
塑性変形を起こすことなく高トルクまで耐え得るように
すれば、トルク−出力特性の出力飽和も起こり難くなる
はずであると考えてこの発明に至った。
ク検出装置の問題点であるトルク−出力特性の飽和現象
の原因は、被測定軸がミクロな塑性変形を起こし、磁化
状態が元に戻らない不可逆状態になっているためである
と考え、実際、低トルクで飽和の起こる材料はねじり比
例限も小さいことから、トルク印加に際して磁歪材料が
塑性変形を起こすことなく高トルクまで耐え得るように
すれば、トルク−出力特性の出力飽和も起こり難くなる
はずであると考えてこの発明に至った。
【００１０】すなわち、この発明は、動力伝達軸などの
被測定軸と、前記被測定軸を磁路の一部とする磁気回路
を形成する励磁手段と、前記被測定軸の磁歪成分を検出
する検出手段を具備してなるトルク検出装置において、
前記被測定軸は高降伏点を有する材料を基体として、そ
の表面に高磁歪材料を金属組織的に融合させたものとし
、被測定軸の少なくとも高磁歪材料の部分に、当該被測
定軸の軸心方向に対し所定の角度をなす凹状部および／
または凸状部を形成した構成としたことを特徴としてお
り、実施態様においては、前記高磁歪材料を金属組織的
に融合させたことによる合金層の厚さが０．１〜３．０
ｍｍである構成としたことを特徴としており、このよう
なトルク検出装置に係わる発明の構成を前述した従来の
課題を解決するための手段としている。
被測定軸と、前記被測定軸を磁路の一部とする磁気回路
を形成する励磁手段と、前記被測定軸の磁歪成分を検出
する検出手段を具備してなるトルク検出装置において、
前記被測定軸は高降伏点を有する材料を基体として、そ
の表面に高磁歪材料を金属組織的に融合させたものとし
、被測定軸の少なくとも高磁歪材料の部分に、当該被測
定軸の軸心方向に対し所定の角度をなす凹状部および／
または凸状部を形成した構成としたことを特徴としてお
り、実施態様においては、前記高磁歪材料を金属組織的
に融合させたことによる合金層の厚さが０．１〜３．０
ｍｍである構成としたことを特徴としており、このよう
なトルク検出装置に係わる発明の構成を前述した従来の
課題を解決するための手段としている。
【００１１】この発明に係わるトルク検出装置において
、被測定軸は、高降伏点を有する材料を基体として、そ
の表面に高磁歪材料を金属的に融合させたものとしてい
るが、ここで用いられる高降伏点を有する材料としては
、ＪＩＳに制定する機械構造用鋼鋼材、例えば、機械構
造用炭素鋼鋼材（ＳＣ材，Ｓ−ＣＫ材など）や、機械構
造用合金鋼鋼材（ＳＣｒ材，ＳＣＭ材，ＳＮＣ材，ＳＮ
ＣＭ材など）が用いられ、適宜、添加成分や組成を変え
ることにより、降伏点等を向上させたものが用いられる
。
、被測定軸は、高降伏点を有する材料を基体として、そ
の表面に高磁歪材料を金属的に融合させたものとしてい
るが、ここで用いられる高降伏点を有する材料としては
、ＪＩＳに制定する機械構造用鋼鋼材、例えば、機械構
造用炭素鋼鋼材（ＳＣ材，Ｓ−ＣＫ材など）や、機械構
造用合金鋼鋼材（ＳＣｒ材，ＳＣＭ材，ＳＮＣ材，ＳＮ
ＣＭ材など）が用いられ、適宜、添加成分や組成を変え
ることにより、降伏点等を向上させたものが用いられる
。
【００１２】また、被測定軸の表面において用いられる
高磁歪材料としては、金属Ｆｅ，金属Ｎｉ，Ｆｅ−Ｎｉ
合金，Ｆｅ−Ａｌ合金，Ｆｅ−Ｃｏ合金などが用いられ
、適宜、添加成分や組成を変えることにより、磁歪等を
向上させたものが用いられる。
高磁歪材料としては、金属Ｆｅ，金属Ｎｉ，Ｆｅ−Ｎｉ
合金，Ｆｅ−Ａｌ合金，Ｆｅ−Ｃｏ合金などが用いられ
、適宜、添加成分や組成を変えることにより、磁歪等を
向上させたものが用いられる。
【００１３】そして、これら高降伏点を有する基体材料
と、高磁歪材料とは互いに金属組織的に融合して合金化
するものであることが重要であり、この発明において、
発明の効果を十分に発揮させるためには、合金層の厚さ
が０．１〜３．０ｍｍ、さらには０．８〜１．０ｍｍで
あるものとすることが望ましい。
と、高磁歪材料とは互いに金属組織的に融合して合金化
するものであることが重要であり、この発明において、
発明の効果を十分に発揮させるためには、合金層の厚さ
が０．１〜３．０ｍｍ、さらには０．８〜１．０ｍｍで
あるものとすることが望ましい。
【００１４】この場合の合金層の厚さは、従来の高磁歪
材料を単に機械的に付着させるものとしたＮｉめっき（
厚さ約２０μｍ），アモルファス（厚さ約２０〜４０μ
ｍ），スパッタリング（厚さ約１μｍ），プラズマ溶射
（厚さ約０．１ｍｍ）に比べて厚いものとなっているの
が特徴であり、単に機械的に付着させた場合のように被
測定軸に大トルクが付加されたり、繰り返しのトルクが
付加されたりした際に高磁歪材料の部分で剥離を生ずる
ようなことがなくなる。
材料を単に機械的に付着させるものとしたＮｉめっき（
厚さ約２０μｍ），アモルファス（厚さ約２０〜４０μ
ｍ），スパッタリング（厚さ約１μｍ），プラズマ溶射
（厚さ約０．１ｍｍ）に比べて厚いものとなっているの
が特徴であり、単に機械的に付着させた場合のように被
測定軸に大トルクが付加されたり、繰り返しのトルクが
付加されたりした際に高磁歪材料の部分で剥離を生ずる
ようなことがなくなる。
【００１５】そして、高降伏点を有する材料を基体とし
、その表面に高磁歪材料を金属組織的に融合させたもの
とするに際しては、ＴＩＧ溶接，プラズマ粉末溶接，レ
ーザ溶接，電子ビーム溶接，拡散などの手段が用いられ
る。
、その表面に高磁歪材料を金属組織的に融合させたもの
とするに際しては、ＴＩＧ溶接，プラズマ粉末溶接，レ
ーザ溶接，電子ビーム溶接，拡散などの手段が用いられ
る。
【００１６】
【発明の作用】この発明に係わるトルク検出装置におい
て、被測定軸は高降伏点を有する材料を基体として、そ
の表面に高磁歪材料を金属組織的に融合させたものとし
、被測定軸の少なくとも高磁歪材料の部分に、当該被測
定軸の軸心方向に対し所定の角度をなす凹状部および／
または凸状部を形成した構成としているので、被測定軸
の表面にある高磁歪材料は高降伏点を有する基体材料と
金属組織的に融合して一体化したのものとなっており、
被測定軸にトルクが付加された際にこの被測定軸は軸心
方向に対し所定の角度をなす凹状部および／または凸状
部によって形状磁気異方性をつけた主応力方向に歪むが
、このとき、下地としての基体材料は高降伏点を有して
いるため、表面の高磁歪材料は下地に支えられているこ
ととなり、高トルクまで塑性変形することなく弾性的に
歪んでいく結果、高トルクまで飽和しにくいトルク−出
力特性が得られる。
て、被測定軸は高降伏点を有する材料を基体として、そ
の表面に高磁歪材料を金属組織的に融合させたものとし
、被測定軸の少なくとも高磁歪材料の部分に、当該被測
定軸の軸心方向に対し所定の角度をなす凹状部および／
または凸状部を形成した構成としているので、被測定軸
の表面にある高磁歪材料は高降伏点を有する基体材料と
金属組織的に融合して一体化したのものとなっており、
被測定軸にトルクが付加された際にこの被測定軸は軸心
方向に対し所定の角度をなす凹状部および／または凸状
部によって形状磁気異方性をつけた主応力方向に歪むが
、このとき、下地としての基体材料は高降伏点を有して
いるため、表面の高磁歪材料は下地に支えられているこ
ととなり、高トルクまで塑性変形することなく弾性的に
歪んでいく結果、高トルクまで飽和しにくいトルク−出
力特性が得られる。
【００１７】
【実施例】次に、この発明に係わるトルク検出装置の実
施例について説明する。
施例について説明する。
【００１８】図１は、この発明に係わるトルク検出装置
の一実施例を示すものであって、このトルク検出装置１
は、高降伏点を有する材料を基体２ａとして、その表面
に高磁歪材料２ｂを金属組織的に融合させたものとした
被測定軸２をそなえ、前記被測定軸２の少なくとも高磁
歪材料２ｂの部分に、当該被測定軸２の軸心方向に対し
左右対称の所定角度をなす凹状部３ａ，３ｂを円周方向
に複数形成することによってこれら凹状部３ａ，３ｂの
間で円周方向に複数の凸状部４ａ，４ｂが形成されるこ
とにより形状磁気異方性部を設け、前記形状磁気異方性
部に対向させて被測定軸２の外周側にコイル５ａ，５ｂ
を間隙６を介して配置し、コイル５ａ，５ｂの外側にヨ
ーク７を設けた構造をなすものである。
の一実施例を示すものであって、このトルク検出装置１
は、高降伏点を有する材料を基体２ａとして、その表面
に高磁歪材料２ｂを金属組織的に融合させたものとした
被測定軸２をそなえ、前記被測定軸２の少なくとも高磁
歪材料２ｂの部分に、当該被測定軸２の軸心方向に対し
左右対称の所定角度をなす凹状部３ａ，３ｂを円周方向
に複数形成することによってこれら凹状部３ａ，３ｂの
間で円周方向に複数の凸状部４ａ，４ｂが形成されるこ
とにより形状磁気異方性部を設け、前記形状磁気異方性
部に対向させて被測定軸２の外周側にコイル５ａ，５ｂ
を間隙６を介して配置し、コイル５ａ，５ｂの外側にヨ
ーク７を設けた構造をなすものである。
【００１９】この場合、コイル５ａ，５ｂは、図６に示
したと同様の回路構成として抵抗（１１１，１１２）と
共にブリッジ回路を形成し、被測定軸２を磁路の一部と
する磁気回路を形成する励磁手段と、被測定軸２の磁歪
成分を検出する検出手段とを兼ねたものとなっている。
したと同様の回路構成として抵抗（１１１，１１２）と
共にブリッジ回路を形成し、被測定軸２を磁路の一部と
する磁気回路を形成する励磁手段と、被測定軸２の磁歪
成分を検出する検出手段とを兼ねたものとなっている。
【００２０】図２は、図１に示した構造のトルク検出装
置１において被測定軸２の形状磁気異方性部が設けられ
た部分を拡大して示すものであって、被測定軸２の基体
２ａの素材となる高降伏点を有する材料として、ＪＩＳ
Ｓ２５Ｃに相当する炭素鋼を使用してこれを直径１
８．５ｍｍに加工したものを用い、この表面に設けられ
る高磁歪材料２ｂとして、Ｎｉ４５重量％を含み残部Ｆ
ｅよりなるＦｅ−Ｎｉ合金を用い、この高磁歪材料２ｂ
をＴＩＧ溶接により基体２ａの表面で金属組織的に融合
させたものとしている。
置１において被測定軸２の形状磁気異方性部が設けられ
た部分を拡大して示すものであって、被測定軸２の基体
２ａの素材となる高降伏点を有する材料として、ＪＩＳ
Ｓ２５Ｃに相当する炭素鋼を使用してこれを直径１
８．５ｍｍに加工したものを用い、この表面に設けられ
る高磁歪材料２ｂとして、Ｎｉ４５重量％を含み残部Ｆ
ｅよりなるＦｅ−Ｎｉ合金を用い、この高磁歪材料２ｂ
をＴＩＧ溶接により基体２ａの表面で金属組織的に融合
させたものとしている。
【００２１】その後、外周の切削により直径を２０ｍｍ
とし、さらに幅２ｍｍ，深さ１ｍｍの凹状部３ａ，３ｂ
を円周方向に等間隔で１２個所切削することにより相対
的に凸状部４ａ，４ｂを形成させ、これらによって形状
磁気異方性部を設け、これを焼き入れ，焼き戻しするこ
とによって被測定軸２とした。
とし、さらに幅２ｍｍ，深さ１ｍｍの凹状部３ａ，３ｂ
を円周方向に等間隔で１２個所切削することにより相対
的に凸状部４ａ，４ｂを形成させ、これらによって形状
磁気異方性部を設け、これを焼き入れ，焼き戻しするこ
とによって被測定軸２とした。
【００２２】この実施例におけるトルク検出装置１のト
ルク−出力特性は、図３に示すように、トルクと出力と
が比例する範囲が広いものとなっており、出力飽和トル
クは１０ｋｇｆ・ｍであった。
ルク−出力特性は、図３に示すように、トルクと出力と
が比例する範囲が広いものとなっており、出力飽和トル
クは１０ｋｇｆ・ｍであった。
【００２３】
【比較例】図５に示した構造のトルク検出装置１０１に
おいて、被測定軸１０２の素材として、前記実施例にお
いて被測定軸の表面を形成したものと同じＮｉ４５重量
％を含み、残部ＦｅよりなるＦｅ−Ｎｉ合金を直径２０
ｍｍに加工したものを用いて、形状異方性部も同様に形
成したものを用いた。
おいて、被測定軸１０２の素材として、前記実施例にお
いて被測定軸の表面を形成したものと同じＮｉ４５重量
％を含み、残部ＦｅよりなるＦｅ−Ｎｉ合金を直径２０
ｍｍに加工したものを用いて、形状異方性部も同様に形
成したものを用いた。
【００２４】この比較例におけるトルク検出装置１０１
のトルク−出力特性は、図４に示すようにトルクと出力
とが比例する範囲が狭いものとなっており、出力飽和ト
ルクは４ｋｇｆ・ｍであった。
のトルク−出力特性は、図４に示すようにトルクと出力
とが比例する範囲が狭いものとなっており、出力飽和ト
ルクは４ｋｇｆ・ｍであった。
【００２５】これらの結果より明らかなように、この発
明に係わるトルク検出装置１は、従来のトルク検出装置
１０１の２．５倍も計測トルク域を拡大することができ
た。
明に係わるトルク検出装置１は、従来のトルク検出装置
１０１の２．５倍も計測トルク域を拡大することができ
た。
【００２６】また、被測定軸２は、高降伏点を有する材
料を基体２ａとし、この基体２ａの表面で高磁歪材料２
ｂが金属組織的に融合して一体化したものとなっている
ため、疲労試験を実施しても、高磁歪材料２ｂの剥離な
どの問題や出力異常は発生せず、１０万回以上の優れた
耐久性を示した。
料を基体２ａとし、この基体２ａの表面で高磁歪材料２
ｂが金属組織的に融合して一体化したものとなっている
ため、疲労試験を実施しても、高磁歪材料２ｂの剥離な
どの問題や出力異常は発生せず、１０万回以上の優れた
耐久性を示した。
【００２７】
【発明の効果】この発明に係わるトルク検出装置は、被
測定軸と、前記被測定軸を磁路の一部とする磁気回路を
形成する励磁手段と、前記被測定軸の磁歪成分を検出す
る検出手段を具備してなるトルク検出装置において、前
記被測定軸は高降伏点を有する材料を基体として、その
表面に高磁歪材料を金属組織的に融合させたものとし、
被測定軸の少なくとも高磁歪材料の部分に、当該被測定
軸の軸心方向に対し所定の角度をなす凹状部および／ま
たは凸状部を形成した構成としたため、トルク−出力特
性の飽和出力トルクが大幅に向上し、低トルク領域から
高トルク領域まで安定してトルクの検出が可能であり、
高トルクを繰り返し受けたときでも高磁歪材料の剥離が
生じがたい耐久性に優れたものとなって、安定したトル
ク−出力特性を長期にわたって得ることができるという
著しく優れた効果がもたらされる。
測定軸と、前記被測定軸を磁路の一部とする磁気回路を
形成する励磁手段と、前記被測定軸の磁歪成分を検出す
る検出手段を具備してなるトルク検出装置において、前
記被測定軸は高降伏点を有する材料を基体として、その
表面に高磁歪材料を金属組織的に融合させたものとし、
被測定軸の少なくとも高磁歪材料の部分に、当該被測定
軸の軸心方向に対し所定の角度をなす凹状部および／ま
たは凸状部を形成した構成としたため、トルク−出力特
性の飽和出力トルクが大幅に向上し、低トルク領域から
高トルク領域まで安定してトルクの検出が可能であり、
高トルクを繰り返し受けたときでも高磁歪材料の剥離が
生じがたい耐久性に優れたものとなって、安定したトル
ク−出力特性を長期にわたって得ることができるという
著しく優れた効果がもたらされる。
【図１】この発明に係わるトルク検出装置の一実施例を
示す部分縦断説明図である。
示す部分縦断説明図である。
【図２】図１に示したトルク検出装置において被測定軸
に磁気異方性をもたせた部分を拡大して示すもので、図
（ａ）は正面説明図，図（ｂ）は断面説明図である。
に磁気異方性をもたせた部分を拡大して示すもので、図
（ａ）は正面説明図，図（ｂ）は断面説明図である。
【図３】この発明に係わるトルク検出装置のトルク−出
力特性を例示するグラフである。
力特性を例示するグラフである。
【図４】比較例における従来のトルク検出装置のトルク
−出力特性を例示するグラフである。
−出力特性を例示するグラフである。
【図５】従来のトルク検出装置を示す部分縦断説明図で
ある。
ある。
【図６】トルクによる被測定軸の磁歪成分の変化を検出
する方式のトルク検出装置に用いる励磁および検出回路
の構成を例示する説明図である。
する方式のトルク検出装置に用いる励磁および検出回路
の構成を例示する説明図である。
【図７】従来のトルク検出装置の低トルク領域における
トルク−出力特性を例示するグラフである。
トルク−出力特性を例示するグラフである。
【図８】従来のトルク検出装置の高トルク領域での出力
飽和現象を例示するグラフである。
飽和現象を例示するグラフである。
１ トルク検出装置
２ 被測定軸
２ａ 被測定軸の基体
２ｂ 被測定軸の高磁歪材料
３ａ，３ｂ 凹状部
４ａ，４ｂ 凸状部
Claims (2)
- 【請求項１】 被測定軸と、前記被測定軸を磁路の一
部とする磁気回路を形成する励磁手段と、前記被測定軸
の磁歪成分を検出する検出手段を具備してなるトルク検
出装置において、前記被測定軸は高降伏点を有する材料
を基体として、その表面に高磁歪材料を金属組織的に融
合させたものとし、被測定軸の少なくとも高磁歪材料の
部分に、当該被測定軸の軸心方向に対し所定の角度をな
す凹状部および／または凸状部を形成したことを特徴と
するトルク検出装置。 - 【請求項２】 高磁歪材料を金属組織的に融合させた
ことによる合金層の厚さが０．１〜３．０ｍｍである請
求項１に記載のトルク検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3099000A JP2765263B2 (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | トルク検出装置 |
| US07/868,116 US5280729A (en) | 1991-04-30 | 1992-04-14 | Magnetostrictive torque detecting apparatus |
| DE4214368A DE4214368C2 (de) | 1991-04-30 | 1992-04-30 | Magnetostriktives Drehmomentmeßgerät |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3099000A JP2765263B2 (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | トルク検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04329325A true JPH04329325A (ja) | 1992-11-18 |
| JP2765263B2 JP2765263B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=14234707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3099000A Expired - Fee Related JP2765263B2 (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | トルク検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2765263B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016208688A1 (ja) * | 2015-06-23 | 2016-12-29 | ヤマハ発動機株式会社 | 磁歪式センサ、磁性構造体およびその製造方法、ならびに、磁歪式センサを備えたモータ駆動ユニットおよび電動アシスト付き自転車 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61193345U (ja) * | 1985-05-23 | 1986-12-02 | ||
| JPS63297545A (ja) * | 1987-05-28 | 1988-12-05 | Daido Steel Co Ltd | トルクセンサ用被測定軸 |
| JPS6435768U (ja) * | 1987-08-27 | 1989-03-03 |
-
1991
- 1991-04-30 JP JP3099000A patent/JP2765263B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61193345U (ja) * | 1985-05-23 | 1986-12-02 | ||
| JPS63297545A (ja) * | 1987-05-28 | 1988-12-05 | Daido Steel Co Ltd | トルクセンサ用被測定軸 |
| JPS6435768U (ja) * | 1987-08-27 | 1989-03-03 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016208688A1 (ja) * | 2015-06-23 | 2016-12-29 | ヤマハ発動機株式会社 | 磁歪式センサ、磁性構造体およびその製造方法、ならびに、磁歪式センサを備えたモータ駆動ユニットおよび電動アシスト付き自転車 |
| WO2016208687A1 (ja) * | 2015-06-23 | 2016-12-29 | ヤマハ発動機株式会社 | 磁歪式センサ、磁性構造体およびその製造方法、ならびに、磁歪式センサを備えたモータ駆動ユニットおよび電動アシスト付き自転車 |
| JPWO2016208688A1 (ja) * | 2015-06-23 | 2018-04-05 | ヤマハ発動機株式会社 | 磁歪式センサ、磁性構造体およびその製造方法、ならびに、磁歪式センサを備えたモータ駆動ユニットおよび電動アシスト付き自転車 |
| JPWO2016208687A1 (ja) * | 2015-06-23 | 2018-04-12 | ヤマハ発動機株式会社 | 磁歪式センサ、磁性構造体およびその製造方法、ならびに、磁歪式センサを備えたモータ駆動ユニットおよび電動アシスト付き自転車 |
| US10184847B2 (en) | 2015-06-23 | 2019-01-22 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Magnetostrictive sensor, magnetic structure and production method thereof, motor drive device provided with magnetostrictive sensor, and motor assisted bicycle |
| US10502646B2 (en) | 2015-06-23 | 2019-12-10 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Magnetostrictive sensor, magnetic structure and production method thereof, motor drive device provided with magnetostrictive sensor, and motorassisted bicycle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2765263B2 (ja) | 1998-06-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0609463B1 (en) | Method for manufacturing magnetostriction type torque sensor shaft, and the shaft | |
| EP0270122B1 (en) | Magnetoelastic torque transducer | |
| EP0525551B1 (en) | Circularly magnetized non-contact torque sensor,method, and transducer ring | |
| JP3654513B2 (ja) | 磁気弾性ロードセル | |
| EP1181515B1 (en) | Circularly magnetized disk-shaped torque transducer and method for measuring torque using same | |
| JPH08285706A (ja) | トルクセンサ及び歪み検出素子 | |
| JPH04329325A (ja) | トルク検出装置 | |
| EP0700509B1 (en) | Magnetoelastic contactless torque transducer with a shaft with a duplex anisotropic microstructure | |
| JP2765340B2 (ja) | 被測定軸，トルク検出装置および被測定軸の製造方法 | |
| JP2615661B2 (ja) | トルクセンサ | |
| JP2702840B2 (ja) | トルク検出装置 | |
| JP2765334B2 (ja) | トルク検出装置 | |
| JPS59102129A (ja) | トルク検出装置 | |
| JP3114455B2 (ja) | 磁歪式トルク検出部を有するシャフトおよびその製造方法 | |
| JPS60257334A (ja) | トルク検出装置 | |
| JP2697842B2 (ja) | トルクセンサ | |
| JPH01247530A (ja) | トルクセンサ用被測定軸の熱処理方法 | |
| JPH0755602A (ja) | 磁歪測定軸 | |
| JP3018812B2 (ja) | 磁歪式トルク検出部を有するシャフトの製造方法 | |
| JPH0219733A (ja) | 歪検出器 | |
| JP2702841B2 (ja) | トルク検出装置 | |
| JP2020134312A (ja) | 磁歪式トルク検出センサ | |
| JP2006090883A (ja) | トルク伝達軸体及びその製造方法並びにトルク伝達軸体を用いたトルクセンサ | |
| JPH0648222B2 (ja) | トルク検出装置 | |
| JP2004053436A (ja) | 磁歪式トルクセンサシャフトおよびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |