JPH06258155A - 歪検出装置および歪検出ユニット - Google Patents
歪検出装置および歪検出ユニットInfo
- Publication number
- JPH06258155A JPH06258155A JP4801093A JP4801093A JPH06258155A JP H06258155 A JPH06258155 A JP H06258155A JP 4801093 A JP4801093 A JP 4801093A JP 4801093 A JP4801093 A JP 4801093A JP H06258155 A JPH06258155 A JP H06258155A
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- JP
- Japan
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- magnetic
- shield
- shields
- strain
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- Pending
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐環境性の良い歪検出装置を得る。
【構成】 歪検出装置内のシールド６，７，１３の表面
を耐環境性の良い非磁性高電導率材料で保護するように
した。 【効果】 環境条件により歪検出装置の出力が変化しな
くなって長期にわたって安定した出力が得られるように
なる。
を耐環境性の良い非磁性高電導率材料で保護するように
した。 【効果】 環境条件により歪検出装置の出力が変化しな
くなって長期にわたって安定した出力が得られるように
なる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は歪検出装置に関し、さ
らに詳しくは回転軸などの受動軸に外力が印加された際
の歪を検出するための歪検出装置に関するものである。
らに詳しくは回転軸などの受動軸に外力が印加された際
の歪を検出するための歪検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば特願平３−２１６８３８号により
提案されている従来のこの種の歪検出装置を図２，図３
を用いて説明する。図において、１は回転軸からなる受
動軸、２は受動軸１の中心軸線、３ａ，３ｂは受動軸１
を回転自在に支持する軸受けである。受動軸１の外周面
上には軸方向に間隔をあけて高透磁性材からなる第１及
び第２の磁性層４，５が固着される。第１の磁性層４は
中心軸２に対して＋４５度方向に，第２の磁性層５は中
心軸２に対して−４５度方向にそれぞれ細長く複数条形
成されている。また、各磁性層４，５の外周にはシール
ドＡ６，シールドＢ７をインサート成形したエンジニア
リングプラスチックよりなる円筒状ボビン８が配置さ
れ、このボビン８には検出コイル９，１０が巻装されて
いる。各シールドＡ，Ｂ６，７はインサート成形時樹脂
が流れるようにまたコイルリードを通すための切り欠き
６ａ，７ａが設けられている。
提案されている従来のこの種の歪検出装置を図２，図３
を用いて説明する。図において、１は回転軸からなる受
動軸、２は受動軸１の中心軸線、３ａ，３ｂは受動軸１
を回転自在に支持する軸受けである。受動軸１の外周面
上には軸方向に間隔をあけて高透磁性材からなる第１及
び第２の磁性層４，５が固着される。第１の磁性層４は
中心軸２に対して＋４５度方向に，第２の磁性層５は中
心軸２に対して−４５度方向にそれぞれ細長く複数条形
成されている。また、各磁性層４，５の外周にはシール
ドＡ６，シールドＢ７をインサート成形したエンジニア
リングプラスチックよりなる円筒状ボビン８が配置さ
れ、このボビン８には検出コイル９，１０が巻装されて
いる。各シールドＡ，Ｂ６，７はインサート成形時樹脂
が流れるようにまたコイルリードを通すための切り欠き
６ａ，７ａが設けられている。
【０００３】各検出コイル９，１０のコイル端はリード
線１１に接続され図示しない検出回路に導かれている。
検出コイル９，１０が巻装されたボビン８の廻りに磁気
収束層１２が配設され、その外側に円筒状シールドＣ１
３が配設され、これらが一体となり円筒状ケース１４に
収められている。軸受け３ａは受動軸１に設けられた段
部１ａに密着して圧入されており、軸受け３ｂは外ケー
ス１５に圧入されている。検出コイル９，１０を収めた
ケース１４は、磁性層４，５との相対位置誤差を少なく
するため、軸受け３ａにボビン８が密着するようにばね
部材となるウェーブワッシャ１６により予圧されるよう
に外ケース１５内に収められている。
線１１に接続され図示しない検出回路に導かれている。
検出コイル９，１０が巻装されたボビン８の廻りに磁気
収束層１２が配設され、その外側に円筒状シールドＣ１
３が配設され、これらが一体となり円筒状ケース１４に
収められている。軸受け３ａは受動軸１に設けられた段
部１ａに密着して圧入されており、軸受け３ｂは外ケー
ス１５に圧入されている。検出コイル９，１０を収めた
ケース１４は、磁性層４，５との相対位置誤差を少なく
するため、軸受け３ａにボビン８が密着するようにばね
部材となるウェーブワッシャ１６により予圧されるよう
に外ケース１５内に収められている。
【０００４】上記構成において、受動軸１に外部からの
トルクが印加され、各磁性層４，５の一方に引張力が発
生すると他方には圧縮力が発生し、歪が生じる。この歪
が生じると透磁率が変化し、引張力による場合と圧縮力
による場合では透磁率が逆方向に変化する。検出コイル
９，１０は透磁率の変化を磁気的インピーダンスの変化
として検出し、検出回路は各検出コイル９，１０の出力
を入力され、受動軸１の歪量に応じた検出電圧を出力す
るようになっている。なお、検出コイル９，１０に電流
が流れた際の磁気的な変化については、例えば特開平４
−５２５３５号公報に詳述されているので、ここでは説
明を省略する。
トルクが印加され、各磁性層４，５の一方に引張力が発
生すると他方には圧縮力が発生し、歪が生じる。この歪
が生じると透磁率が変化し、引張力による場合と圧縮力
による場合では透磁率が逆方向に変化する。検出コイル
９，１０は透磁率の変化を磁気的インピーダンスの変化
として検出し、検出回路は各検出コイル９，１０の出力
を入力され、受動軸１の歪量に応じた検出電圧を出力す
るようになっている。なお、検出コイル９，１０に電流
が流れた際の磁気的な変化については、例えば特開平４
−５２５３５号公報に詳述されているので、ここでは説
明を省略する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の歪検出装置はケ
ース１４に歪検出ユニットが一体に構成され、これがウ
ェーブワッシャ１６と軸受３ａとの間で保持されること
によって歪検出ユニットと磁性層４，５との相対位置誤
差を少なくできる優れたものであるが、次に述べる問題
点があった。即ち、各シールドＡ〜Ｃ６，７，１３に表
面保護が成されていないので、シールド材料として銅，
銀，アルミ等の材料を用いた場合、その表面を保護しな
いと環境条件により表面が酸化または硫化し、目的とす
る物性から変化するという問題点があった。
ース１４に歪検出ユニットが一体に構成され、これがウ
ェーブワッシャ１６と軸受３ａとの間で保持されること
によって歪検出ユニットと磁性層４，５との相対位置誤
差を少なくできる優れたものであるが、次に述べる問題
点があった。即ち、各シールドＡ〜Ｃ６，７，１３に表
面保護が成されていないので、シールド材料として銅，
銀，アルミ等の材料を用いた場合、その表面を保護しな
いと環境条件により表面が酸化または硫化し、目的とす
る物性から変化するという問題点があった。
【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、シールドの物性が長期にわたっ
て安定するようにしてコイルインダクタンスの安定化が
図れる歪検出装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、シールドの物性が長期にわたっ
て安定するようにしてコイルインダクタンスの安定化が
図れる歪検出装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る歪検出装
置は、シールドの表面を非磁性高導電率材料で耐環境性
の良い材料にて覆うようにしたものである。
置は、シールドの表面を非磁性高導電率材料で耐環境性
の良い材料にて覆うようにしたものである。
【０００８】
【作用】この発明における歪検出装置は、前記のように
シールドの物性が長期にわたって安定するように構成さ
れているので、コイルインダクタンスの変化が少なく、
長期にわたって出力が安定する。
シールドの物性が長期にわたって安定するように構成さ
れているので、コイルインダクタンスの変化が少なく、
長期にわたって出力が安定する。
【０００９】
実施例１．この発明の一実施例を図１について説明す
る。図において、６Ａは従来のシールドＡ６と同形のも
ので、表面をニッケルメッキにて保護された銅からなっ
ている。７Ａは従来のシールドＢ７と同形のもので、表
面をニッケルメッキにて保護された銅からなっている。
１３Ａは従来のシールドＣ１３と同形のもので、表面を
ニッケルメッキにて保護された銅からなっている。
る。図において、６Ａは従来のシールドＡ６と同形のも
ので、表面をニッケルメッキにて保護された銅からなっ
ている。７Ａは従来のシールドＢ７と同形のもので、表
面をニッケルメッキにて保護された銅からなっている。
１３Ａは従来のシールドＣ１３と同形のもので、表面を
ニッケルメッキにて保護された銅からなっている。
【００１０】このように表面をニッケルメッキにて保護
されたシールドＡ〜Ｃ６Ａ，７Ａ，１３Ａを備えている
と、シールドの物性が長期にわたって安定するので、コ
イルインダクタンスの変化がなくなり、長期にわたって
出力が安定する。
されたシールドＡ〜Ｃ６Ａ，７Ａ，１３Ａを備えている
と、シールドの物性が長期にわたって安定するので、コ
イルインダクタンスの変化がなくなり、長期にわたって
出力が安定する。
【００１１】実施例２．上記実施例１ではニッケルメッ
キにて表面を保護したシールドＡ〜Ｃ６Ａ，７Ａ，１３
Ａを示したが、ニッケルメッキに変えて非磁性高電導率
材料で耐環境性の良い材料であれば何れでも良い。
キにて表面を保護したシールドＡ〜Ｃ６Ａ，７Ａ，１３
Ａを示したが、ニッケルメッキに変えて非磁性高電導率
材料で耐環境性の良い材料であれば何れでも良い。
【００１２】
【発明の効果】以上のように、この発明によればシール
ドの物性が長期にわたって安定するので、長期間使用し
ても、コイルのインダクタンスが安定し、出力の安定化
が図れるという効果が得られる。
ドの物性が長期にわたって安定するので、長期間使用し
ても、コイルのインダクタンスが安定し、出力の安定化
が図れるという効果が得られる。
【図１】この発明の一実施例を示す各シールドの斜視図
である。
である。
【図２】従来の歪検出装置を示す軸方向断面図である。
【図３】図２の各シールドを示す斜視図である。
１ 受動軸 ２ 中心軸線 ４，５ 磁性層 ６Ａ シールドＡ ７Ａ シールドＢ ８ ボビン ９，１０ 検出コイル １２ 磁気収束層 １３Ａ シールドＣ １４ ケース １５ 外ケース １６ ウェーブワッシャ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年７月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る歪検出装
置は、シールドを非磁性材料で保護したものである。
置は、シールドを非磁性材料で保護したものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】
【作用】この発明における歪検出装置は、前記のように
シールドの表面が非磁性材料にて覆われているので、シ
ールド表面が空気と触れることが無いので、シールドが
酸化等により非導電材料に変化しないため、交流磁界に
よって発生する渦電流による磁気シールド効果が阻害さ
れること無く長期にわたって安定する。従ってコイルイ
ンダクタンスの変化が少なく、長期にわたって出力が安
定している。更にシールド表面の保護として非磁性高電
導材料が使用されていれば、保護材料自体がシールドの
役目をはたすのでより効果的である。
シールドの表面が非磁性材料にて覆われているので、シ
ールド表面が空気と触れることが無いので、シールドが
酸化等により非導電材料に変化しないため、交流磁界に
よって発生する渦電流による磁気シールド効果が阻害さ
れること無く長期にわたって安定する。従ってコイルイ
ンダクタンスの変化が少なく、長期にわたって出力が安
定している。更にシールド表面の保護として非磁性高電
導材料が使用されていれば、保護材料自体がシールドの
役目をはたすのでより効果的である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】
【実施例】 実施例１．この発明の一実施例を図１について説明す
る。図において、６Ａは従来のシールドＡ６と同形のも
ので、表面をカチオン塗装のような耐環境性の良い塗膜
にて保護された銅からなっている。７Ａは従来のシール
ドＢ７と同形のもので、表面をカチオン塗装にて保護さ
れた銅からなっている。１３Ａは従来のシールドＣ１３
と同形のもので、表面をカチオン塗装にて保護された銅
からなっている。
る。図において、６Ａは従来のシールドＡ６と同形のも
ので、表面をカチオン塗装のような耐環境性の良い塗膜
にて保護された銅からなっている。７Ａは従来のシール
ドＢ７と同形のもので、表面をカチオン塗装にて保護さ
れた銅からなっている。１３Ａは従来のシールドＣ１３
と同形のもので、表面をカチオン塗装にて保護された銅
からなっている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】このように表面をカチオン塗装にて保護さ
れたシールドＡ〜Ｃ６Ａ，７Ａ，１３Ａを備えている
と、シールド表面が空気と触れることが無いので、シー
ルドが酸化等により非導電材料に変化しないため、交流
磁界によって発生する過電流による磁気シールド効果が
阻害されること無く長期にわたって安定する。従ってコ
イルインダクタンスの変化が少なく、長期にわたって出
力が安定する。保護材料はカチオン塗装でなく、非磁性
で耐環境性を有するものであれば何れでも良い。
れたシールドＡ〜Ｃ６Ａ，７Ａ，１３Ａを備えている
と、シールド表面が空気と触れることが無いので、シー
ルドが酸化等により非導電材料に変化しないため、交流
磁界によって発生する過電流による磁気シールド効果が
阻害されること無く長期にわたって安定する。従ってコ
イルインダクタンスの変化が少なく、長期にわたって出
力が安定する。保護材料はカチオン塗装でなく、非磁性
で耐環境性を有するものであれば何れでも良い。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】実施例２．上記実施例１では表面をカチオ
ン塗装にて保護されたシールドＡ〜Ｃ６Ａ，７Ａ，１３
Ａを示したが、カチオン塗装に変えて耐環境性を有する
非磁性高電導材料の無電解ニッケルメッキにてシールド
すると、無電解ニッケルメッキ層が交流磁界によって発
生する渦電流による磁気シールド効果を持つので、保護
材としては非磁性材料よりさらに効果的である。保護材
料は無電解ニッケルメッキでなく、非磁性高電導材料で
耐環境性を有するものであれば何れでも良い。
ン塗装にて保護されたシールドＡ〜Ｃ６Ａ，７Ａ，１３
Ａを示したが、カチオン塗装に変えて耐環境性を有する
非磁性高電導材料の無電解ニッケルメッキにてシールド
すると、無電解ニッケルメッキ層が交流磁界によって発
生する渦電流による磁気シールド効果を持つので、保護
材としては非磁性材料よりさらに効果的である。保護材
料は無電解ニッケルメッキでなく、非磁性高電導材料で
耐環境性を有するものであれば何れでも良い。
Claims (2)
- 【請求項１】 外力を受ける受動軸と、この受動軸の外
周面上に固着された磁性層と、この磁性層の外周に配設
されて前記受動軸に印加された外力によって引き起こさ
れる前記磁性層の透磁率変化を検出する検出コイルと、
この検出コイルを囲んで配置されるシールドおよび磁気
収束層とからなる歪検出装置において、前記シールドを
非磁性高電導率材料で保護したことを特徴とする歪検出
装置。 - 【請求項２】 ボビンと、このボビンの外周に巻装され
た検出コイルと、この検出コイルを囲んで配設された磁
気収束層およびシールドと、これらを一体に収容したケ
ースとを有してなる歪検出ユニットにおいて、前記シー
ルドを非磁性高電導率材料で保護したことを特徴とする
歪検出ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4801093A JPH06258155A (ja) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | 歪検出装置および歪検出ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4801093A JPH06258155A (ja) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | 歪検出装置および歪検出ユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06258155A true JPH06258155A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=12791335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4801093A Pending JPH06258155A (ja) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | 歪検出装置および歪検出ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06258155A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19960277A1 (de) * | 1998-12-28 | 2000-07-06 | Nsk Ltd | Halterung zum Fixieren einer Spulenanordnung |
| JP2008170450A (ja) * | 2008-02-12 | 2008-07-24 | Honda Motor Co Ltd | トルク検出装置 |
| DE19951185B4 (de) * | 1998-02-26 | 2008-08-21 | Nsk Ltd. | Drehmomentsensor |
| JP2010190704A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Nsk Ltd | トルクセンサ及び電動パワーステアリング装置 |
| JP2010190674A (ja) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Nsk Ltd | トルク検出装置及び電動パワーステアリング装置 |
| JP2011093061A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Waida Seisakusho:Kk | トルク検出機能をもった回転スピンドル |
-
1993
- 1993-03-09 JP JP4801093A patent/JPH06258155A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19951185B4 (de) * | 1998-02-26 | 2008-08-21 | Nsk Ltd. | Drehmomentsensor |
| DE19960277A1 (de) * | 1998-12-28 | 2000-07-06 | Nsk Ltd | Halterung zum Fixieren einer Spulenanordnung |
| DE19960277C2 (de) * | 1998-12-28 | 2002-07-18 | Nsk Ltd | Halterung zum Fixieren einer Spulenanordnung |
| JP2008170450A (ja) * | 2008-02-12 | 2008-07-24 | Honda Motor Co Ltd | トルク検出装置 |
| JP2010190674A (ja) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Nsk Ltd | トルク検出装置及び電動パワーステアリング装置 |
| JP2010190704A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Nsk Ltd | トルクセンサ及び電動パワーステアリング装置 |
| JP2011093061A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Waida Seisakusho:Kk | トルク検出機能をもった回転スピンドル |
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