JPH06105193B2 - トルクセンサ - Google Patents
トルクセンサInfo
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- JPH06105193B2 JPH06105193B2 JP61176126A JP17612686A JPH06105193B2 JP H06105193 B2 JPH06105193 B2 JP H06105193B2 JP 61176126 A JP61176126 A JP 61176126A JP 17612686 A JP17612686 A JP 17612686A JP H06105193 B2 JPH06105193 B2 JP H06105193B2
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- Japan
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- shaft
- measured
- torque sensor
- magnetic permeability
- torque
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （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
に利用される磁歪式のトルクセンサに関するものであ
る。
に利用される磁歪式のトルクセンサに関するものであ
る。
（従来の技術） この種の磁歪式トルクセンサの従来の構造例を挙げる
と、第５図に示すようなものがある。この磁歪式トルク
センサ51は、磁気ひずみ効果を有する材質よりなる被測
定軸52の表面に、励磁コイル53と検出コイル54を配設
し、この励磁コイル53と検出コイル54の外周部に、かつ
被測定軸52との間で間隙55をおいて、高透磁率物質より
なるヨーク56を設けた構造をなすものである。
と、第５図に示すようなものがある。この磁歪式トルク
センサ51は、磁気ひずみ効果を有する材質よりなる被測
定軸52の表面に、励磁コイル53と検出コイル54を配設
し、この励磁コイル53と検出コイル54の外周部に、かつ
被測定軸52との間で間隙55をおいて、高透磁率物質より
なるヨーク56を設けた構造をなすものである。
この磁歪式トルクセンサ51を作動させるに際しては、励
磁トルク53に通電することによって、被測定軸52,間隙5
5およびヨーク56を通る磁気回路を形成させておく。こ
のとき、検出コイル54には誘導起電力が発生している。
磁トルク53に通電することによって、被測定軸52,間隙5
5およびヨーク56を通る磁気回路を形成させておく。こ
のとき、検出コイル54には誘導起電力が発生している。
このような状態において、被測定軸52にねじりトルクが
加えられると、この被測定軸52の磁気ひずみ効果によっ
て当該被測定軸52自体の透磁率が変化するため、前記磁
気回路を通る磁束密度が変化することとなり、これに対
応して検出コイル54に発生する誘導起電力も変化し、こ
の誘導起電力の変化を読み取ることによって、前記被測
定軸52に加えられたねじりトルクの値を知ることができ
る。
加えられると、この被測定軸52の磁気ひずみ効果によっ
て当該被測定軸52自体の透磁率が変化するため、前記磁
気回路を通る磁束密度が変化することとなり、これに対
応して検出コイル54に発生する誘導起電力も変化し、こ
の誘導起電力の変化を読み取ることによって、前記被測
定軸52に加えられたねじりトルクの値を知ることができ
る。
ところが、一般に使われる動力伝達軸（例えば、ドライ
ブシャフトやコラムシャフトなど）を被測定軸とする場
合を考えると、この種の動力伝達軸では磁気ひずみ効果
が小さいため、十分なトルク検出能力を発揮し得ない。
ブシャフトやコラムシャフトなど）を被測定軸とする場
合を考えると、この種の動力伝達軸では磁気ひずみ効果
が小さいため、十分なトルク検出能力を発揮し得ない。
そこで、アモルファス磁性薄帯の磁気ひずみ効果が大き
いことを利用して、当該アモルファス磁性薄帯を回転軸
に巻いて固定したトルクセンサが提案されている（特開
昭58−9034号公報）。
いことを利用して、当該アモルファス磁性薄帯を回転軸
に巻いて固定したトルクセンサが提案されている（特開
昭58−9034号公報）。
しかし、このトルクセンサでは、アモルファス磁性薄帯
に対して熱処理によって所定の角度をもった磁化容易軸
を付与する必要があるなど、かなり繁雑な手段をもって
しか作り得ないという問題点がある。
に対して熱処理によって所定の角度をもった磁化容易軸
を付与する必要があるなど、かなり繁雑な手段をもって
しか作り得ないという問題点がある。
そこで、磁気異方性を容易に得るために、アモルファス
の短ざく状磁気ひずみ磁性薄帯を回転軸に接着したトル
クセンサが提案されている（特開昭59−166827号公
報）。
の短ざく状磁気ひずみ磁性薄帯を回転軸に接着したトル
クセンサが提案されている（特開昭59−166827号公
報）。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来のような従来のトルクセンサにあっ
ては、アモルファス磁性薄帯を回転軸に接着してなる構
成であったため、当該回転軸にアモルファス磁性薄帯を
均一に接着することが難しく、特性のばらつきが大きく
なりやすいという問題点がある。また、第６図に示すよ
うに、初期において線Ｉに示す特性を示したものが、接
着剤のクリープ現象のため、大きなトルク例えば10kgf
・ｍ程度のトルクを加えたあとは、同図の線IIに示すよ
うに、出力のシフトが起り、精度を高く保ち得ないとい
う問題点があった。
ては、アモルファス磁性薄帯を回転軸に接着してなる構
成であったため、当該回転軸にアモルファス磁性薄帯を
均一に接着することが難しく、特性のばらつきが大きく
なりやすいという問題点がある。また、第６図に示すよ
うに、初期において線Ｉに示す特性を示したものが、接
着剤のクリープ現象のため、大きなトルク例えば10kgf
・ｍ程度のトルクを加えたあとは、同図の線IIに示すよ
うに、出力のシフトが起り、精度を高く保ち得ないとい
う問題点があった。
さらに、温度変化に対しては、温度が上昇すると接着剤
が軟化して上記と同様に出力のシフトが起り、また、ア
モルファス磁性薄帯と回転軸との熱膨張差が大きいこと
から、第７図に線Ｉ（20℃の場合），線II（60℃の場
合），線III（０℃の場合）で示すように、温度変化に
対して安定した出力が得られないという問題点を有して
いた。
が軟化して上記と同様に出力のシフトが起り、また、ア
モルファス磁性薄帯と回転軸との熱膨張差が大きいこと
から、第７図に線Ｉ（20℃の場合），線II（60℃の場
合），線III（０℃の場合）で示すように、温度変化に
対して安定した出力が得られないという問題点を有して
いた。
一方、このような磁性薄帯を回転軸に接着する技術に近
似するものとして、ニッケルなどの磁歪金属を回転軸に
メッキする技術もある（特開昭59−164931号公報）が、
この場合にもメッキ膜と回転軸との熱膨張差が大きいこ
とから、温度の変化によってメッキ膜が剥離したり、ま
た、大きなトルクが負荷されたときにもメッキ膜が剥離
することがあるという問題点を有していた。
似するものとして、ニッケルなどの磁歪金属を回転軸に
メッキする技術もある（特開昭59−164931号公報）が、
この場合にもメッキ膜と回転軸との熱膨張差が大きいこ
とから、温度の変化によってメッキ膜が剥離したり、ま
た、大きなトルクが負荷されたときにもメッキ膜が剥離
することがあるという問題点を有していた。
（発明の目的） この発明は、上述した従来の問題点を解消するためにな
されたもので、特性のばらつきがほとんどなく、大トル
クおよび温度変化に対しても安定した出力特性を示すト
ルクセンサを提供することを目的とするものである。
されたもので、特性のばらつきがほとんどなく、大トル
クおよび温度変化に対しても安定した出力特性を示すト
ルクセンサを提供することを目的とするものである。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明は、少なくとも表面が磁性体からなる被測定軸
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、前記被測定軸を通る磁歪成分を検出する
検出手段とを具備してなるトルクセンサにおいて、前記
被測定軸は、炭素鋼もしくは合金鋼よりなるものとする
と共に、前記被測定軸の表面部には、軸方向に対し所定
の角度をなし且つ適宜間隔をおいた複数の帯状をなす炭
素濃度の異なる組織からなる高透磁率部を有している構
成としたことを特徴としている。そして、この発明にお
いては、前記被測定軸は、トルクセンサ自体のために用
いられる回転軸である場合だけでなく、ドライブシャフ
トやステアリングシャフトなどの動力伝達軸およびその
他の製品や部品を構成する回転軸である場合なども当然
含まれるものである。
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、前記被測定軸を通る磁歪成分を検出する
検出手段とを具備してなるトルクセンサにおいて、前記
被測定軸は、炭素鋼もしくは合金鋼よりなるものとする
と共に、前記被測定軸の表面部には、軸方向に対し所定
の角度をなし且つ適宜間隔をおいた複数の帯状をなす炭
素濃度の異なる組織からなる高透磁率部を有している構
成としたことを特徴としている。そして、この発明にお
いては、前記被測定軸は、トルクセンサ自体のために用
いられる回転軸である場合だけでなく、ドライブシャフ
トやステアリングシャフトなどの動力伝達軸およびその
他の製品や部品を構成する回転軸である場合なども当然
含まれるものである。
（実施例） 以下、この発明によるトルクセンサの実施例を図面に基
づいて詳細に説明する。
づいて詳細に説明する。
第１図はこの発明の一実施例を示す図であって、図に示
す磁歪式のトルクセンサ１は、磁性体からなる被測定軸
２として炭素鋼もしくは合金鋼よりなるものを用いると
共に、その表面部には、軸方向に対し所定の角度をなし
且つ適宜間隔をおいた複数の帯状をなす炭素濃度の異な
る組織からなる高透磁率部21,22を有しているものが用
いられている。すなわち、この被測定軸２には、右上り
で傾斜する一方の高透磁率部21と、該高透磁率部21と対
称形をなして左上りで傾斜する他方の高透磁率部22とが
設けられいる。なお、これら各高透磁率部21,22の形成
方法についは後に詳述する。
す磁歪式のトルクセンサ１は、磁性体からなる被測定軸
２として炭素鋼もしくは合金鋼よりなるものを用いると
共に、その表面部には、軸方向に対し所定の角度をなし
且つ適宜間隔をおいた複数の帯状をなす炭素濃度の異な
る組織からなる高透磁率部21,22を有しているものが用
いられている。すなわち、この被測定軸２には、右上り
で傾斜する一方の高透磁率部21と、該高透磁率部21と対
称形をなして左上りで傾斜する他方の高透磁率部22とが
設けられいる。なお、これら各高透磁率部21,22の形成
方法についは後に詳述する。
そして、前記被測定軸２の各高透磁率部21および22の外
周近傍にはそれぞれコイル３および４を配設し、これら
各コイル３および４の外側にかつ被測定軸２との間で間
隙５をおいて、高透磁率物質よりなる円筒形状のヨーク
６を設けた構造をなすものである。
周近傍にはそれぞれコイル３および４を配設し、これら
各コイル３および４の外側にかつ被測定軸２との間で間
隙５をおいて、高透磁率物質よりなる円筒形状のヨーク
６を設けた構造をなすものである。
上記のコイル３および４は、前記被測定軸２を磁路の一
部とする磁気回路を形成する励磁手段の一部と、前記被
測定軸２を通る磁歪成分を検出する検出手段の一部とを
兼用しているものであり、第２図に示すように、抵抗器
13,14と組み合わされてブリッジ回路を構成する。そし
て、第２図において、15はバランス用の可変抵抗器、16
は励磁手段の一部を構成する交流電源、17は検出手段の
一部を構成する差動増幅器であり、18,19は出力端子で
ある。
部とする磁気回路を形成する励磁手段の一部と、前記被
測定軸２を通る磁歪成分を検出する検出手段の一部とを
兼用しているものであり、第２図に示すように、抵抗器
13,14と組み合わされてブリッジ回路を構成する。そし
て、第２図において、15はバランス用の可変抵抗器、16
は励磁手段の一部を構成する交流電源、17は検出手段の
一部を構成する差動増幅器であり、18,19は出力端子で
ある。
次に、上記した構成をなす磁歪式のトルクセンサ１の動
作について説明する。
作について説明する。
まず、作動に際しては、コイル3,4に対して一定の振幅
および周波数の交流を交流電源16より印加する。この交
流印加によって、高透磁率部21→間隙５→ヨーク３→間
隙５→高透磁率部21を磁路とする磁力線がコイル３を取
り囲むように発生すると同時に、同じく、高透磁率部22
→間隙５→ヨーク３→間隙５→高透磁率部22を磁路とす
る磁力線がコイル４を取り囲むように発生する。
および周波数の交流を交流電源16より印加する。この交
流印加によって、高透磁率部21→間隙５→ヨーク３→間
隙５→高透磁率部21を磁路とする磁力線がコイル３を取
り囲むように発生すると同時に、同じく、高透磁率部22
→間隙５→ヨーク３→間隙５→高透磁率部22を磁路とす
る磁力線がコイル４を取り囲むように発生する。
そして、被測定軸２にトルクが印加されないときに可変
抵抗器15を調整し、差動増幅器17を経て出力端子18,19
間に表われる出力がゼロとなるようにブリッジ回路のバ
ランスをとる。
抵抗器15を調整し、差動増幅器17を経て出力端子18,19
間に表われる出力がゼロとなるようにブリッジ回路のバ
ランスをとる。
次に、被測定軸２に対してトルクが第１図に示すＴ方向
に加えられると、一方の高透磁率部21は右上り45度方向
に帯状に形成されているため、最大引張応力＋σが作用
する。
に加えられると、一方の高透磁率部21は右上り45度方向
に帯状に形成されているため、最大引張応力＋σが作用
する。
反対に、他方の高透磁率部22は左上り45度方向に帯状に
形成されているため、最大圧縮応力−σが作用する。こ
こで、高透磁率部21,22が正の磁歪効果を有していれ
ば、高透磁率部21の透磁率はトルクゼロのときに比べて
増大し、逆に高透磁率部22の透磁率はトルクゼロのとき
に比べて減少する。
形成されているため、最大圧縮応力−σが作用する。こ
こで、高透磁率部21,22が正の磁歪効果を有していれ
ば、高透磁率部21の透磁率はトルクゼロのときに比べて
増大し、逆に高透磁率部22の透磁率はトルクゼロのとき
に比べて減少する。
したがって、コイル３のインダクタンスは増大し、コイ
ル４のインダクタンスは減少するので、第２図に示した
ブリッジ回路のバランスがくずれ、差動増幅器17を経て
出力端子18,19間には前記トルクＴに対応した出力が生
じる。
ル４のインダクタンスは減少するので、第２図に示した
ブリッジ回路のバランスがくずれ、差動増幅器17を経て
出力端子18,19間には前記トルクＴに対応した出力が生
じる。
また、トルクが逆方向に加えられた場合には、前述した
のと逆の作用により、コイル３のインダクタンスは減少
し、コイル４のインダクタンスは増大するので、第２図
に示したブリッジ回路のバランスがくずれ、差動増幅器
17を経て出力端子18,19間には前記トルクＴに対応した
出力が生じる。
のと逆の作用により、コイル３のインダクタンスは減少
し、コイル４のインダクタンスは増大するので、第２図
に示したブリッジ回路のバランスがくずれ、差動増幅器
17を経て出力端子18,19間には前記トルクＴに対応した
出力が生じる。
すなわち、第２図に示した回路において、コイル3,4の
インダクタンスをそれぞれL1,L2とし、抵抗13,14の抵抗
値をともにＲとし、交流電源16の電圧をV,周波数をｆと
したときに、回路Ａ−Ｂ−Ｃを流れる電流をi1とし、回
路Ａ−Ｂ′−Ｃを流れる電流をi2とすると、 となり、 Ｂ点の電位V1はV1＝i1・Ｒ Ｂ′点の電位V2はV2＝i2・Ｒ となる。
インダクタンスをそれぞれL1,L2とし、抵抗13,14の抵抗
値をともにＲとし、交流電源16の電圧をV,周波数をｆと
したときに、回路Ａ−Ｂ−Ｃを流れる電流をi1とし、回
路Ａ−Ｂ′−Ｃを流れる電流をi2とすると、 となり、 Ｂ点の電位V1はV1＝i1・Ｒ Ｂ′点の電位V2はV2＝i2・Ｒ となる。
したがって、Ｂ−Ｂ′点の電位差は】|V1−V2|であるか
ら、当該電位差は、 で表わせるので、これを差動増幅器17で求める。
ら、当該電位差は、 で表わせるので、これを差動増幅器17で求める。
次に、前記高透磁率部21,22の形成方法について述べ
る。
る。
本実施例においては、被測定軸２の素材としてニッケル
・クロム・モリブデン鋼（JIS SNCM420）を用いてお
り、これを直径17mmに加工して被測定軸２としている。
そして、前記被測定軸２に対して帯状の銅めっきを施
す。このとき、あらかじめ被測定軸２に印刷で帯状の樹
脂膜をつけておく。そして、銅めっき後に樹脂膜のつい
た部分を溶剤で除去することによって帯状の銅めっき部
を形成する。
・クロム・モリブデン鋼（JIS SNCM420）を用いてお
り、これを直径17mmに加工して被測定軸２としている。
そして、前記被測定軸２に対して帯状の銅めっきを施
す。このとき、あらかじめ被測定軸２に印刷で帯状の樹
脂膜をつけておく。そして、銅めっき後に樹脂膜のつい
た部分を溶剤で除去することによって帯状の銅めっき部
を形成する。
その後、浸炭炉に入れて、900℃×２時間の条件で浸炭
を行ない、次いで油中に焼入れる。このような操作を施
すことにより、銅めっきされた部分は浸炭されずに、も
との低炭素の組織のまま残るが、銅めっきのない部分は
浸炭されて高炭素の組織となる。したがって、被測定軸
２の表面部には、浸炭部と非浸炭部とが交互に帯状に並
んだ組織が形成される。この場合に、浸炭部は高炭素の
ため透磁率が低下し、逆に非浸炭部は低炭素のため透磁
率の高い組織である。
を行ない、次いで油中に焼入れる。このような操作を施
すことにより、銅めっきされた部分は浸炭されずに、も
との低炭素の組織のまま残るが、銅めっきのない部分は
浸炭されて高炭素の組織となる。したがって、被測定軸
２の表面部には、浸炭部と非浸炭部とが交互に帯状に並
んだ組織が形成される。この場合に、浸炭部は高炭素の
ため透磁率が低下し、逆に非浸炭部は低炭素のため透磁
率の高い組織である。
第３図には浸炭材と非浸炭材（焼入れのみ）のそれぞれ
におけるトルクセンサの感度の違いを示す。第３図より
明らかなように、非浸炭材は浸炭材に比べて３〜５倍の
感度を示す。したがって、前述の操作により被測定軸２
の表面部に帯状の高透磁率部21,22を形成することがで
きる。
におけるトルクセンサの感度の違いを示す。第３図より
明らかなように、非浸炭材は浸炭材に比べて３〜５倍の
感度を示す。したがって、前述の操作により被測定軸２
の表面部に帯状の高透磁率部21,22を形成することがで
きる。
この場合、帯状の高透磁率部21,22は被測定軸２の材料
そのものを用いており、炭素濃度もなだらかに変化して
いるので、異種材の接合例えばアモルファス磁性薄帯の
接合やメッキなどと異なって強度面で何ら問題はない。
そして、より好ましくは特性を更に安定させるために、
浸炭焼入れ後のひずみをとる焼戻しを行なうのが良い。
そのものを用いており、炭素濃度もなだらかに変化して
いるので、異種材の接合例えばアモルファス磁性薄帯の
接合やメッキなどと異なって強度面で何ら問題はない。
そして、より好ましくは特性を更に安定させるために、
浸炭焼入れ後のひずみをとる焼戻しを行なうのが良い。
この実施例においては、被測定軸２を通る磁歪成分を検
出するにあたって、コイル3,4のインダクタンスの変化
として交流ブリッジにより検出するようにしていること
から、コイル3,4に対応する被測定軸２の二箇所に帯状
をなす高透磁率部21,22を形成するようにしているが、
これら帯状をなす各高透磁率部21,22の被測定軸２の軸
方向に対する角度は、各高透磁率部21,22が互いに逆方
向でかつ等しくなるようにしている。そして、最も望ま
しいのは、主応力方向すなわち右上り45度方向および左
上り45度方向をなすようにすることである。このように
することによって、応力の影響を最も効果的に磁気ひず
み信号としてとり出すことができる。
出するにあたって、コイル3,4のインダクタンスの変化
として交流ブリッジにより検出するようにしていること
から、コイル3,4に対応する被測定軸２の二箇所に帯状
をなす高透磁率部21,22を形成するようにしているが、
これら帯状をなす各高透磁率部21,22の被測定軸２の軸
方向に対する角度は、各高透磁率部21,22が互いに逆方
向でかつ等しくなるようにしている。そして、最も望ま
しいのは、主応力方向すなわち右上り45度方向および左
上り45度方向をなすようにすることである。このように
することによって、応力の影響を最も効果的に磁気ひず
み信号としてとり出すことができる。
また、帯状をなす高透磁率部21,22の帯幅は、形状効果
が十分に出るようにすればよく、本実施例では2mm間隔
で形成した。なお、浸炭深さはビッカース硬度Hvが550
を示す深さとして約0.9mmとした。
が十分に出るようにすればよく、本実施例では2mm間隔
で形成した。なお、浸炭深さはビッカース硬度Hvが550
を示す深さとして約0.9mmとした。
さらに、コイル巻数はコイル3,4とも線径0.6mmの銅線を
44ターン巻いており、励磁周波数は10KHz、電流は300mA
で行なった。
44ターン巻いており、励磁周波数は10KHz、電流は300mA
で行なった。
第４図に前記条件で形成した合金鋼からなる被測定軸２
を用いたトルクセンサ１の出力特性を示す。このトルク
センサ１の出力特性は、第４図に示すように右回転トル
クと左回転トルクとで同一の出力を示しており、トルク
30kgf・ｍを印加したあとにおいても出力特性は全く変
化せず、しかも０℃から60℃まで安定した特性を示し、
従来のように過大トルクおよび温度変化に対して出力の
シフトが生じない安定した特性のものであった。
を用いたトルクセンサ１の出力特性を示す。このトルク
センサ１の出力特性は、第４図に示すように右回転トル
クと左回転トルクとで同一の出力を示しており、トルク
30kgf・ｍを印加したあとにおいても出力特性は全く変
化せず、しかも０℃から60℃まで安定した特性を示し、
従来のように過大トルクおよび温度変化に対して出力の
シフトが生じない安定した特性のものであった。
なお、この実施例においては、鉄−ニッケル合金よりな
るヨーク６を用いて磁束もれを減ずることにより出力感
度の向上を図っているが、励磁電流との兼ねあいで必ず
しも用いなくてもよい。
るヨーク６を用いて磁束もれを減ずることにより出力感
度の向上を図っているが、励磁電流との兼ねあいで必ず
しも用いなくてもよい。
また、被測定軸２としては、ニッケル・クロム・モリブ
デン鋼に限らず、浸炭の可能な材料ならば適用可能であ
り、同様の主旨から窒化鋼においても適用可能である。
デン鋼に限らず、浸炭の可能な材料ならば適用可能であ
り、同様の主旨から窒化鋼においても適用可能である。
さらに、検出手段は、一対のコイルのインダクタンスの
変化として交流ブリッジにより検出するようにしたもの
を示しているが、そのほか、例えば励磁手段として励磁
コイルを用いるとともに検出手段として検出コイルを用
いるようにした構成のトルクセンサにも当然適用でき
る。
変化として交流ブリッジにより検出するようにしたもの
を示しているが、そのほか、例えば励磁手段として励磁
コイルを用いるとともに検出手段として検出コイルを用
いるようにした構成のトルクセンサにも当然適用でき
る。
［発明の効果］ 以上詳細に説明してきたように、この発明によれば、少
なくとも表面が磁性体からなる被測定軸と、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、
前記被測定軸を通る磁歪成分を検出する検出手段とを具
備してなるトルクセンサにおいて、前記被測定軸は、炭
素鋼もしくは合金鋼よりなるものとすると共に、前記被
測定軸の表面部には、軸方向に対し所定の角度をなし且
つ適宜間隔をおいた複数の帯状をなす炭素濃度の異なる
組織からなる高透磁率部を有している構成のものとした
ため、過大トルクおよび温度変化に対して極めて安定し
た特性を示すトルクセンサを提供することが可能であ
り、従来の薄帯を添着する場合やメッキ膜を形成する場
合のような薄帯やメッキ膜の剥離や特性のばらつきを生
ずることもなくなるなどの著大なる効果がもたらされ
る。
なくとも表面が磁性体からなる被測定軸と、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、
前記被測定軸を通る磁歪成分を検出する検出手段とを具
備してなるトルクセンサにおいて、前記被測定軸は、炭
素鋼もしくは合金鋼よりなるものとすると共に、前記被
測定軸の表面部には、軸方向に対し所定の角度をなし且
つ適宜間隔をおいた複数の帯状をなす炭素濃度の異なる
組織からなる高透磁率部を有している構成のものとした
ため、過大トルクおよび温度変化に対して極めて安定し
た特性を示すトルクセンサを提供することが可能であ
り、従来の薄帯を添着する場合やメッキ膜を形成する場
合のような薄帯やメッキ膜の剥離や特性のばらつきを生
ずることもなくなるなどの著大なる効果がもたらされ
る。
第１図はこの発明の一実施例によるトルクセンサの構成
を示す断面説明図、第２図はこの発明の一実施例による
トルクセンサの電気回路の構成を示す説明図、第３図は
被測定軸の材料組織による感度の違いを示す説明図、第
４図はこの発明の一実施例によるトルクセンサの出力特
性を例示する説明図、第５図は従来のトルクセンサの構
成を示す断面説明図、第６図は従来のトルクセンサの過
大トルクによる出力特性の変化を示す説明図、第７図は
従来のトルクセンサの温度による出力特性の変化を示す
説明図である。 １……トルクセンサ、２……被測定軸、3,4……コイル
（励磁手段および検出手段）、16……交流電源（励磁手
段）、17……差動増幅器（検出手段）、21,22……高透
磁率部。
を示す断面説明図、第２図はこの発明の一実施例による
トルクセンサの電気回路の構成を示す説明図、第３図は
被測定軸の材料組織による感度の違いを示す説明図、第
４図はこの発明の一実施例によるトルクセンサの出力特
性を例示する説明図、第５図は従来のトルクセンサの構
成を示す断面説明図、第６図は従来のトルクセンサの過
大トルクによる出力特性の変化を示す説明図、第７図は
従来のトルクセンサの温度による出力特性の変化を示す
説明図である。 １……トルクセンサ、２……被測定軸、3,4……コイル
（励磁手段および検出手段）、16……交流電源（励磁手
段）、17……差動増幅器（検出手段）、21,22……高透
磁率部。
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも表面が磁性体からなる被測定軸
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、前記被測定軸を通る磁歪成分を検出する
検出手段を具備してなるトルクセンサにおいて、前記被
測定軸は、炭素鋼もしくは合金鋼よりなるものとすると
共に、前記被測定軸の表面部には、軸方向に対し所定の
角度をなし且つ適宜間隔をおいた複数の帯状をなす炭素
濃度の異なる組織からなる高透磁率部を有していること
を特徴とするトルクセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61176126A JPH06105193B2 (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | トルクセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61176126A JPH06105193B2 (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | トルクセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6332332A JPS6332332A (ja) | 1988-02-12 |
| JPH06105193B2 true JPH06105193B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=16008126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61176126A Expired - Fee Related JPH06105193B2 (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | トルクセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06105193B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01134233U (ja) * | 1988-03-09 | 1989-09-13 | ||
| AT519846B1 (de) * | 2017-03-20 | 2019-07-15 | Hirtenberger Eng Surfaces Gmbh | Magnetfeldsensor |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59164931A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-09-18 | Aisin Seiki Co Ltd | トルク検出器 |
-
1986
- 1986-07-25 JP JP61176126A patent/JPH06105193B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6332332A (ja) | 1988-02-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |