JPH0723713Y2 - Torque sensor - Google Patents

Torque sensor

Info

Publication number
JPH0723713Y2
JPH0723713Y2 JP15194989U JP15194989U JPH0723713Y2 JP H0723713 Y2 JPH0723713 Y2 JP H0723713Y2 JP 15194989 U JP15194989 U JP 15194989U JP 15194989 U JP15194989 U JP 15194989U JP H0723713 Y2 JPH0723713 Y2 JP H0723713Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ring
detection
torque sensor
rings
magnetic
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP15194989U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0391944U (en
Inventor
一寿 戸田
英信 永野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koyo Seiko Co Ltd filed Critical Koyo Seiko Co Ltd
Priority to JP15194989U priority Critical patent/JPH0723713Y2/en
Publication of JPH0391944U publication Critical patent/JPH0391944U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH0723713Y2 publication Critical patent/JPH0723713Y2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Power Steering Mechanism (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、産業機械、たとえば自動車のパワーステア
リング装置などに使用されるトルクセンサに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a torque sensor used in a power steering device of an industrial machine such as an automobile.

従来の技術および考案の課題 この種のトルクセンサとして、トーションバーを介して
連結された2つの軸のそれぞれと連動し、これらの軸の
相対回転により対向端面の磁気結合状態が変化する2つ
の強磁性体製検出リングを備え、これら2つの検出リン
グの磁気結合状態を検出してトルクを検出するものが知
られている。
2. Description of the Related Art As a torque sensor of this type, as a torque sensor of this type, two strong shafts that interlock with two shafts connected via a torsion bar and change the magnetic coupling state of the facing end faces by relative rotation of these shafts are used. It is known that a magnetic detection ring is provided and the torque is detected by detecting the magnetic coupling state of these two detection rings.

ところが、従来のトルクセンサでは、2つの検出リング
の相対回転によってこれらの磁気結合状態を変化させる
ために、検出リングの端面を歯形にしたりねじれ面にし
たりする必要があり、検出リングの形状が複雑で、加工
が困難である。また、2つの検出リングの周囲に配置さ
れたリング状の検出コイルに電流を流し、これによって
2つの検出リングの磁気結合状態を検出するが、検出コ
イルに電流を流すことによって検出リングに軸方向の磁
束が発生し、これによって検出リングに渦電流が流れ、
これが渦電流損となる。そして、この渦電流損により、
全体の磁束密度が低下し、センサの感度が低下する。検
出リングをパーマロイやアモルファス合金などの高透磁
率合金で作れば、感度は向上するが、高価になり、ま
た、渦電流損による感度の低下は避けられない。
However, in the conventional torque sensor, in order to change the magnetic coupling state between the two detection rings by the relative rotation of the two detection rings, it is necessary to make the end faces of the detection rings into a tooth shape or a twisted surface, and the shape of the detection rings is complicated. It is difficult to process. In addition, a current is passed through a ring-shaped detection coil arranged around the two detection rings to detect the magnetic coupling state of the two detection rings. Magnetic flux is generated, which causes an eddy current to flow in the detection ring,
This becomes eddy current loss. And due to this eddy current loss,
The overall magnetic flux density is reduced and the sensitivity of the sensor is reduced. If the detection ring is made of a high-permeability alloy such as permalloy or an amorphous alloy, the sensitivity will be improved, but it will be expensive, and a decrease in the sensitivity due to eddy current loss cannot be avoided.

この考案の目的は、上記の問題を解決し、形状が簡単で
安価であり、しかも、感度の高いトルクセンサを提供す
ることにある。
An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a torque sensor which has a simple shape, is inexpensive, and has high sensitivity.

課題を解決するための手段 この考案によるトルクセンサは、 トーションバーを介して連結された2つの軸のそれぞれ
と連動し、これらの軸の相対回転により対向端面の磁気
結合状態が変化する2つの検出リングを備え、これら2
つの検出リングの磁気結合状態を検出してトルクを検出
するトルクセンサにおいて、 上記2つの検出リングが非磁性体により構成され、これ
らの表面に、軸方向にのびる縞状の高透磁率合金層が円
周方向に間隔をあけて形成されているものである。
Means for Solving the Problems The torque sensor according to the present invention interlocks with each of two shafts connected via a torsion bar, and two detections in which the magnetic coupling state of the opposed end faces changes due to the relative rotation of these shafts. These two with a ring
In a torque sensor for detecting torque by detecting the magnetic coupling state of two detection rings, the two detection rings are made of a non-magnetic material, and a striped high-permeability alloy layer extending in the axial direction is formed on their surfaces. It is formed at intervals in the circumferential direction.

作用 非磁性体の検出リングの表面に、軸方向にのびる縞状の
高透磁率合金層が円周方向に間隔をあけて形成されてい
るので、検出リングの端面を軸方向と垂直な平坦面にし
ても、2つのリングの相対回転によって、これらの磁気
結合状態が変化する。また、高透磁率合金層が円周方向
に間隔をあけて形成されているので、渦電流の円周方向
の成分が遮断される。
Action A striped high-permeability alloy layer extending in the axial direction is formed on the surface of the non-magnetic detection ring at intervals in the circumferential direction, so the end surface of the detection ring is a flat surface perpendicular to the axial direction. Even so, the relative rotation of the two rings changes their magnetic coupling state. Further, since the high-permeability alloy layers are formed at intervals in the circumferential direction, the circumferential component of the eddy current is blocked.

実施例 以下、図面を参照して、この考案を自動車のパワーステ
アリング装置のトルクセンサに適用した実施例について
説明する。
Embodiments Embodiments in which the present invention is applied to a torque sensor of a power steering device for an automobile will be described below with reference to the drawings.

第1図は、入力軸(1)と出力軸(2)の間に設けられ
たトルクセンサ(3)を示している。
FIG. 1 shows a torque sensor (3) provided between the input shaft (1) and the output shaft (2).

入力軸(1)と出力軸(2)はトーションバー(4)を
介して連結されその連結端部同志が互いに近接してい
る。図示は省略したが、入力軸(1)の他端部はステア
リングホイールに連結され、出力軸(2)の他端部はス
テアリングギヤに連結されている。
The input shaft (1) and the output shaft (2) are connected via a torsion bar (4), and their connecting ends are close to each other. Although not shown, the other end of the input shaft (1) is connected to the steering wheel and the other end of the output shaft (2) is connected to the steering gear.

トルクセンサ(3)は、次のように構成されている。The torque sensor (3) is configured as follows.

出力軸(2)の連結端部の外周に第1検出リング(5)
がはめ止められるとともに、入力軸(1)の連結端部の
外周に第2検出リング(6)と第3検出リング(7)が
軸方向に少し間隔をあけてはめ止められており、第1リ
ング(5)と第2リング(6)が軸方向に少し間隔をあ
けて対向している。第1リング(5)と第2リング
(6)の周囲に、これらに跨るようにリング状の第1検
出コイル(8)が配置され、第2リング(6)と第3リ
ング(7)の周囲に、これらに跨るように同様の第2検
出コイル(9)が配置されている。なお、検出コイル
(8)(9)は、リング状の磁性体コア(10)(11)に
巻かれている。
A first detection ring (5) is formed on the outer circumference of the connecting end of the output shaft (2).
The second detection ring (6) and the third detection ring (7) are fixed to the outer periphery of the connecting end portion of the input shaft (1) with a slight gap in the axial direction between the first detection ring and the first detection ring. The ring (5) and the second ring (6) face each other with a small gap in the axial direction. A ring-shaped first detection coil (8) is arranged around the first ring (5) and the second ring (6) so as to straddle the first ring (5) and the second ring (6). A second detection coil (9) similar to the above is arranged in the periphery so as to extend over these. The detection coils (8) and (9) are wound around the ring-shaped magnetic cores (10) and (11).

3つのリング(5)(6)(7)は同じ構造を有するも
のであり、第1リング(5)の詳細が第2図に示されて
いる。
The three rings (5), (6) and (7) have the same structure and the details of the first ring (5) are shown in FIG.

リング(5)(6)(7)はたとえばアルミニウム、合
成樹脂、SUS304などの非磁性材料で円筒状に作られてお
り、その両端面は軸方向と垂直な平坦面となっている。
リング(5)(6)(7)の両端面および外周面に、軸
方向にのびる高透磁率合金層(12)(13)(14)が円周
方向に間隔をあけて形成されている。高透磁率合金層
(12)(13)(14)は、たとえば、パーマロイ、アモル
ファス合金などの高透磁率合金をスパッタリングや無電
解めっきなどの処理により縞状にコーティングすること
によって形成される。
The rings (5), (6) and (7) are made of a non-magnetic material such as aluminum, synthetic resin or SUS304 in a cylindrical shape, and both end surfaces thereof are flat surfaces perpendicular to the axial direction.
High magnetic permeability alloy layers (12), (13) and (14) extending in the axial direction are formed at circumferentially spaced intervals on both end surfaces and outer peripheral surfaces of the rings (5), (6) and (7). The high-permeability alloy layers (12), (13) and (14) are formed, for example, by coating a high-permeability alloy such as permalloy or amorphous alloy in a striped shape by a process such as sputtering or electroless plating.

第1コイル(8)には電流が流されており、これによっ
て第1リング(5)と第2リング(6)の磁気結合状態
が検出される。第2コイル(9)にも電流が流されてお
り、これによって第2リング(6)と第3リング(7)
の磁気結合状態が検出される。
An electric current is applied to the first coil (8), which detects the magnetic coupling state between the first ring (5) and the second ring (6). Current is also applied to the second coil (9), which causes the second ring (6) and the third ring (7).
The magnetic coupling state of is detected.

入力軸(1)と出力軸(2)の間にトルクが作用する
と、トーションバー(4)がねじれ、第1リング(5)
と第2リング(6)の間に相対回転が生じる。第1リン
グ(5)と第2リング(6)が相対回転すると、これら
の高透磁率合金層(12)(13)の円周方向の位置にずれ
が生じるため、端面が平坦であっても、リング(5)
(6)の磁気結合状態に変化が生じる。したがって、こ
の磁気結合状態を第1コイル(8)で検出することによ
り、トルクが検出される。また、第2コイル(9)によ
って第2リング(6)と第3リング(7)の磁気結合状
態が検出され、この第2コイル(9)の出力に基いて第
1コイル(8)の出力を補正することにより、温度補償
が行なわれる。
When torque acts between the input shaft (1) and the output shaft (2), the torsion bar (4) is twisted and the first ring (5)
Relative rotation occurs between and the second ring (6). When the first ring (5) and the second ring (6) rotate relative to each other, the positions of these high-permeability alloy layers (12) and (13) in the circumferential direction are displaced, so that even if the end faces are flat. , Ring (5)
A change occurs in the magnetic coupling state of (6). Therefore, the torque is detected by detecting the magnetic coupling state with the first coil (8). Further, the magnetic coupling state of the second ring (6) and the third ring (7) is detected by the second coil (9), and the output of the first coil (8) is output based on the output of the second coil (9). By compensating for, temperature compensation is performed.

コイル(8)(9)に電流が流れると、リング(5)
(6)(7)に軸方向の磁束が発生し、これによってリ
ング(5)(6)(7)の高透磁率合金層(12)(13)
(14)に渦電流が流れる。ところが、高透磁率合金層
(12)(13)(14)が円周方向に間隔をあけて形成され
ているので、渦電流の円周方向の成分が遮断されて、渦
電流および渦電流損が減少し、センサの感度が向上す
る。
When current flows through the coils (8) (9), the ring (5)
Axial magnetic flux is generated in (6) and (7), which causes the high-permeability alloy layers (12) and (13) of the rings (5), (6) and (7).
Eddy current flows in (14). However, since the high-permeability alloy layers (12), (13) and (14) are formed at intervals in the circumferential direction, the circumferential component of the eddy current is blocked, and the eddy current and eddy current loss Is reduced and the sensitivity of the sensor is improved.

非磁性体製の検出リングの表面全面に高透磁率合金層を
形成したもの(比較例)と上記実施例の検出リングにつ
いて、たとえば、周波数6KHzにおける体積抵抗率を比較
したところ、比較例を1とすると実施例は1.5であっ
た。このことからも、実施例の渦電流が小さいことがわ
かる。
The volume resistivity at a frequency of 6 KHz was compared between the non-magnetic detection ring having a high-permeability alloy layer formed on the entire surface (comparative example) and the detection ring of the above example. Then, the example was 1.5. This also shows that the eddy current in the example is small.

上記実施例では、高透磁率合金層が検出リングの軸方向
と平行に直線状にのびているが、高透磁率合金層は検出
リングの軸方向に対してねじれていてもよい。
In the above embodiment, the high magnetic permeability alloy layer extends linearly in parallel with the axial direction of the detection ring, but the high magnetic permeability alloy layer may be twisted with respect to the axial direction of the detection ring.

考案の効果 この考案のトルクセンサによれば、上述のように、非磁
性体の検出リングの表面にのみ高透磁率合金層が形成さ
れているので、全体を安価にすることができる。また、
非磁性体の検出リングの表面に、軸方向にのびる縞状の
高透磁率合金層が円周方向に間隔をあけて形成されてい
るので、検出リングの端面を軸方向と垂直な平坦面にし
ても、2つのリングの相対回転によって、これらの磁気
結合状態が変化する。このため、検出リングの形状を簡
単にすることができ、加工が容易になる。さらに、高透
磁率合金層が円周方向に間隔をあけて形成されているの
で、渦電流の円周方向の成分が遮断され、渦電流損が減
少して、センサの感度が向上する。
Effect of the Invention According to the torque sensor of the present invention, as described above, since the high-permeability alloy layer is formed only on the surface of the non-magnetic detection ring, the cost can be reduced as a whole. Also,
A striped high-permeability alloy layer extending in the axial direction is formed on the surface of the non-magnetic detection ring at intervals in the circumferential direction, so the end surface of the detection ring should be a flat surface perpendicular to the axial direction. Even so, the relative rotation of the two rings changes their magnetic coupling state. Therefore, the shape of the detection ring can be simplified, and the processing becomes easy. Furthermore, since the high-permeability alloy layers are formed at intervals in the circumferential direction, the circumferential component of the eddy current is blocked, the eddy current loss is reduced, and the sensitivity of the sensor is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの考案の実施例を示すトルクセンサの縦断面
図、第2図はトルクセンサの検出リングの斜視図であ
る。 (1)……入力軸、(2)……出力軸、(3)……トル
クセンサ、(4)……トーションバー、(5)(6)…
…検出リング、(12)(13)……高透磁率合金層。
FIG. 1 is a vertical sectional view of a torque sensor showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a detection ring of the torque sensor. (1) ... Input shaft, (2) ... Output shaft, (3) ... Torque sensor, (4) ... Torsion bar, (5) (6) ...
… Detection ring, (12) (13) …… High permeability alloy layer.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】トーションバーを介して連結された2つの
軸のそれぞれと連動し、これらの軸の相対回転により対
向端面の磁気結合状態が変化する2つの検出リングを備
え、これら2つの検出リングの磁気結合状態を検出して
トルクを検出するトルクセンサにおいて、 上記2つの検出リングが非磁性体により構成され、これ
らの表面に、軸方向にのびる縞状の高透磁率合金層が円
周方向に間隔をあけて形成されているトルクセンサ。
1. A two detection ring, which is interlocked with each of two shafts connected via a torsion bar, and whose magnetically coupled state of opposite end faces is changed by relative rotation of these shafts. In the torque sensor for detecting the torque by detecting the magnetic coupling state, the two detection rings are made of a non-magnetic material, and a striped high-permeability alloy layer extending in the axial direction is formed on the surface of these two detection rings in the circumferential direction. A torque sensor that is formed at intervals.
JP15194989U 1989-12-29 1989-12-29 Torque sensor Expired - Fee Related JPH0723713Y2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15194989U JPH0723713Y2 (en) 1989-12-29 1989-12-29 Torque sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15194989U JPH0723713Y2 (en) 1989-12-29 1989-12-29 Torque sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0391944U JPH0391944U (en) 1991-09-19
JPH0723713Y2 true JPH0723713Y2 (en) 1995-05-31

Family

ID=31698231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15194989U Expired - Fee Related JPH0723713Y2 (en) 1989-12-29 1989-12-29 Torque sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0723713Y2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101244745B1 (en) * 2012-12-24 2013-03-22 주식회사 지에스씨 Page phone

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0391944U (en) 1991-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4803885A (en) Torque measuring apparatus
EP0888529B1 (en) Magnetoelastic torque sensor with shielding flux guide
US5321985A (en) Magnetostriction type torque sensor
EP1070237B1 (en) Magnetic force sensor and method for its manufacture
JP2536566Y2 (en) Rotation sensor
KR0169569B1 (en) Torque sensor
JPH0560050B2 (en)
JPS5851222B2 (en) wheel speed transducer
JP3583671B2 (en) Torque detector
JPH0723713Y2 (en) Torque sensor
JPH04236323A (en) Magnetic resolver
JPS5946526A (en) Electromagnetic stress sensor
JPH04191630A (en) Magnetostriction type torque sensor
JPH01187425A (en) Torque sensor for steering shaft
JP4252676B2 (en) Relative rotation angle detector
JP4382927B2 (en) Relative rotation angle detector
JPH01127927A (en) Torque detector
JP4729193B2 (en) Torque sensor
JP2000266619A (en) Torque sensor and device for detecting torque of steering shaft
JP3001028B2 (en) Magnetostrictive torque sensor
JPS6390730A (en) Torque detector
JPH0446186Y2 (en)
JP2514205B2 (en) Magnetostrictive torque sensor
JPH0454322A (en) Magnetic particle type electormagnetic connection device
JP3387337B2 (en) Torque sensor

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees