JPS60117120A - 磁気弾性力変換器 - Google Patents
磁気弾性力変換器Info
- Publication number
- JPS60117120A JPS60117120A JP23340084A JP23340084A JPS60117120A JP S60117120 A JPS60117120 A JP S60117120A JP 23340084 A JP23340084 A JP 23340084A JP 23340084 A JP23340084 A JP 23340084A JP S60117120 A JPS60117120 A JP S60117120A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flange
- force transducer
- windings
- force
- outwardly extending
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/12—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring axial thrust in a rotary shaft, e.g. of propulsion plants
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/12—Measuring force or stress, in general by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress
- G01L1/125—Measuring force or stress, in general by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress by using magnetostrictive means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/12—Measuring force or stress, in general by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress
- G01L1/127—Measuring force or stress, in general by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress by using inductive means
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (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
【発明の詳細な説明】
本発明は例えば工作機械に使用されるような回転軸の軸
線方向の力を測定することに主として適応する力変換器
に関する。しかしながら、本発明はまた、例えばロープ
の張力測定のため、または圧縮力測定用の荷重セルとし
て張力変換器に適用可能である。
線方向の力を測定することに主として適応する力変換器
に関する。しかしながら、本発明はまた、例えばロープ
の張力測定のため、または圧縮力測定用の荷重セルとし
て張力変換器に適用可能である。
工作機械用軸線方向力変換器がベヤリング、通常ポール
・ベヤリングにかかる軸線方向の力を測定するものであ
るから、それはベヤリングに滑らかな支持表面を与えま
た機械のハウジング内に容易に作りこまれるために回転
に対して対称である構造をもつべきである。さらに、変
換器はシャフトの方向にほどよい延びを有すべきであり
また、大きい過荷重に耐え、また温度の変化並びに油や
切削油のような他の環境要因に対して鈍感でなければな
らない。後者の要因については、変換器は好適な場合気
密に密封されるべきである。
・ベヤリングにかかる軸線方向の力を測定するものであ
るから、それはベヤリングに滑らかな支持表面を与えま
た機械のハウジング内に容易に作りこまれるために回転
に対して対称である構造をもつべきである。さらに、変
換器はシャフトの方向にほどよい延びを有すべきであり
また、大きい過荷重に耐え、また温度の変化並びに油や
切削油のような他の環境要因に対して鈍感でなければな
らない。後者の要因については、変換器は好適な場合気
密に密封されるべきである。
本発明による軸線方向力変換器は実質的には、軟磁性材
料の回転固体で、２個の同じで小さくした力を感知する
円筒形の部品を有し、円筒形の部品は、交流を供給され
る直列に接続した励磁巻線及び反対方向に接続された感
知巻線によって囲まれており、感知巻線は荷重を受けな
い交換器の場合測定電圧ゼロを出す。力を感知する部品
の間には軸線方向を取り上げるベヤリング用の支持を構
成する内方に延びるフランジが形成されている。
料の回転固体で、２個の同じで小さくした力を感知する
円筒形の部品を有し、円筒形の部品は、交流を供給され
る直列に接続した励磁巻線及び反対方向に接続された感
知巻線によって囲まれており、感知巻線は荷重を受けな
い交換器の場合測定電圧ゼロを出す。力を感知する部品
の間には軸線方向を取り上げるベヤリング用の支持を構
成する内方に延びるフランジが形成されている。
巻線の間及びこれらの外側には、回転固体は巻線とほぼ
同じ高さの外側に延びるフランジを有する。
同じ高さの外側に延びるフランジを有する。
回転固体は軟磁性材料チューブによって取り囲まれ、チ
ューブは剪断力を受け持つジヨイントによって外側のフ
ランジに固定され、中間フランジに向かって小さい空気
の間隙を有し、それによって、正の磁気ひずみの場合、
中央の内部フランジに働く軸線方向の力は１つの力を感
知する部分の中には磁束を増加させる引っ張り応力を起
こし、また他の部分には磁束を減小させる圧縮応力を起
こす。
ューブは剪断力を受け持つジヨイントによって外側のフ
ランジに固定され、中間フランジに向かって小さい空気
の間隙を有し、それによって、正の磁気ひずみの場合、
中央の内部フランジに働く軸線方向の力は１つの力を感
知する部分の中には磁束を増加させる引っ張り応力を起
こし、また他の部分には磁束を減小させる圧縮応力を起
こす。
２つの力を感知する部分の中の磁束の差は反対方向に接
続した巻線からの測定電圧を、軸線方向の力に比例して
また力の方向によって位相位置を決めて、起こす。位相
を感知する整流によって、力の大きさと方向を示す測定
信号がそこで得られる。
続した巻線からの測定電圧を、軸線方向の力に比例して
また力の方向によって位相位置を決めて、起こす。位相
を感知する整流によって、力の大きさと方向を示す測定
信号がそこで得られる。
以下に、本発明は添附図第１Ａ図、第１Ｂ図及び第２図
を参照して記載される。
を参照して記載される。
第１図において、数字１は２個の小さくした力を感知す
る部分２と３を有する軟磁性材料で作った回転固体を表
わす。これらの部分の回りに、交流を供給される直列に
接続した励磁巻線４と５、並びに反対方向に接続される
感知巻線６と７を巻かれている。力を感知する部分の間
に回転固体は内側に延びるフランジ８を形成しており、
フランジ８は軸線方向の力を取り上げるベヤリングに対
する支持部を構成し、この場合フランジの各々の側に１
個のベヤリングがあり、両方向の軸線方向の力を測定す
ることを可能にする。さらに、回転固体は巻線の全厚み
と本質的に同じ高さの外側に延びるフランジ９を形成す
る。力を測定する部分の外側には、回転固体はさらに、
少なくとも巻線の全厚さと同じ高さの外側フランジ１０
と１１を形成する。回転固体は、中央フランジ９に向か
って小さい空気ギャップを作り、また適当な場合は溶接
によって剪断力を負担するジヨイントによって外側のフ
ランジ１０と１１に固定されている軟磁性材料チューブ
１２によって囲まれている。チューブ１２は力を感知す
る部分２と３を通過する磁束に対して磁気帰り路として
、また、力を感知する部分、現在の場合引つ張りを受け
る部分からの力を取り上げる機械的な支持要素として機
能する。
る部分２と３を有する軟磁性材料で作った回転固体を表
わす。これらの部分の回りに、交流を供給される直列に
接続した励磁巻線４と５、並びに反対方向に接続される
感知巻線６と７を巻かれている。力を感知する部分の間
に回転固体は内側に延びるフランジ８を形成しており、
フランジ８は軸線方向の力を取り上げるベヤリングに対
する支持部を構成し、この場合フランジの各々の側に１
個のベヤリングがあり、両方向の軸線方向の力を測定す
ることを可能にする。さらに、回転固体は巻線の全厚み
と本質的に同じ高さの外側に延びるフランジ９を形成す
る。力を測定する部分の外側には、回転固体はさらに、
少なくとも巻線の全厚さと同じ高さの外側フランジ１０
と１１を形成する。回転固体は、中央フランジ９に向か
って小さい空気ギャップを作り、また適当な場合は溶接
によって剪断力を負担するジヨイントによって外側のフ
ランジ１０と１１に固定されている軟磁性材料チューブ
１２によって囲まれている。チューブ１２は力を感知す
る部分２と３を通過する磁束に対して磁気帰り路として
、また、力を感知する部分、現在の場合引つ張りを受け
る部分からの力を取り上げる機械的な支持要素として機
能する。
もし回転固体が正の磁気ひずみをする材料、例えばほど
よい励磁をされた鉄から作られているならば、透磁性及
びよって磁束は引っ張り応力を受ける部分において増加
し、圧縮応力を受ける部分において減小する。このよう
にして、力に比例する電圧が反対方向に接続された感知
巻線の中に誘起される。
よい励磁をされた鉄から作られているならば、透磁性及
びよって磁束は引っ張り応力を受ける部分において増加
し、圧縮応力を受ける部分において減小する。このよう
にして、力に比例する電圧が反対方向に接続された感知
巻線の中に誘起される。
第２図はどのようにして励磁巻線４と５が交流電源１３
から直列に供給されるかを示し、この交流電源１３はま
た反対方向に接続された感知巻線６と７からの力に比例
した信号を整流する相を感知する整流器１４を制御する
。整流された測定信号は計器１５において読まれる。
から直列に供給されるかを示し、この交流電源１３はま
た反対方向に接続された感知巻線６と７からの力に比例
した信号を整流する相を感知する整流器１４を制御する
。整流された測定信号は計器１５において読まれる。
本発明は回転するシャフト内の軸線方向の圧力の測定に
適用されたものとして以上に記載された。
適用されたものとして以上に記載された。
正確に同じ設計が、例えばロープの引つ張りの測定用の
引っ張り荷重セルとして使用されることができる。また
、それは変更しない状態で、力を吸収するフランジの上
に置かれているシリンダに加えられた力によって圧縮力
を測定するのに使用できる。もう１つの別の横辺はフラ
ンジを力が加えられる全体のピレートによって取り替え
ることである。
引っ張り荷重セルとして使用されることができる。また
、それは変更しない状態で、力を吸収するフランジの上
に置かれているシリンダに加えられた力によって圧縮力
を測定するのに使用できる。もう１つの別の横辺はフラ
ンジを力が加えられる全体のピレートによって取り替え
ることである。
第１Ａ図と第１Ｂ図はシャフトとが−ル・ベヤリングと
共に本発明による軸線方向力変換器を示し、符号逆転に
よって軸線方向の力を測定するためハウジング内に取り
つけられたところを示す図；及び 第２図は励磁巻線への動力供給と測定巻線からの信号処
理とを示す図式的図である。 図において、 １・・・回転固体、２．３・・・円筒形部分、４，５・
・・励磁巻線、６，７・・・感知巻線、８・・・フラン
ジ、９・・・中央フランジ、１０．１１・・・フランジ
、１２・・・軟磁性材料チューブ。 代理人 浅 村 皓
共に本発明による軸線方向力変換器を示し、符号逆転に
よって軸線方向の力を測定するためハウジング内に取り
つけられたところを示す図；及び 第２図は励磁巻線への動力供給と測定巻線からの信号処
理とを示す図式的図である。 図において、 １・・・回転固体、２．３・・・円筒形部分、４，５・
・・励磁巻線、６，７・・・感知巻線、８・・・フラン
ジ、９・・・中央フランジ、１０．１１・・・フランジ
、１２・・・軟磁性材料チューブ。 代理人 浅 村 皓
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 磁気弾性力変換器において、 該変換器は、交流を供給される直列に接続した励磁巻線
によって囲まれた２個のほとんど同じ小さい圧力を感知
する円筒形部分を設けた軟磁性材で作った回転固体、反
対方向に互いに接続した感知巻線、前記小さい部分の間
に内方に延びる力を吸収する内側フランジまたはプレー
ト、巻線の全厚さと本質的に同じ高さの外側に延びる中
央フランジ、及び前記小さい部分の外側の上に外側の外
方に延びる、巻線の全厚さと少なくとも同じ高さを有す
るフランジを有し、 前記回転固体は剪断力を負担するジヨイントによって前
記外側の外方に延びるフランジに固定され、また外方に
延びる中央フランジに向かって小さい空気間隙を形成す
る軟磁性体チューブによって囲まれ、それに加えて外側
の外方に延びるフランジは反動力に対して支持面を構成
することを特徴とする磁気弾性力変換器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8306161-4 | 1983-11-09 | ||
| SE8306161A SE440147B (sv) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | Magnetoelastisk kraftgivare |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60117120A true JPS60117120A (ja) | 1985-06-24 |
Family
ID=20353247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23340084A Pending JPS60117120A (ja) | 1983-11-09 | 1984-11-07 | 磁気弾性力変換器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0142110B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60117120A (ja) |
| DE (1) | DE3476452D1 (ja) |
| SE (1) | SE440147B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0364714A (ja) * | 1989-08-02 | 1991-03-20 | Toshiba Corp | 密着型センサ |
| JP2009532244A (ja) * | 2006-04-03 | 2009-09-10 | ストラタシス・インコーポレイテッド | 複数の押出ラインを有する、単一モータの押出ヘッド |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0271832A1 (en) * | 1986-12-15 | 1988-06-22 | Asea Ab | Magnetoelastic force transducer |
| SE457116B (sv) * | 1987-04-30 | 1988-11-28 | Asea Ab | Magnetoelastisk kraftgivare |
| US4833926A (en) * | 1987-07-29 | 1989-05-30 | Nissan Motor Co., Ltd. | Magnetostrictive stress measurement apparatus |
| DE19623741A1 (de) * | 1996-06-14 | 1997-12-18 | Wittenstein Motion Contr Gmbh | Einrichtung zur Erfassung und Auswertung der auf einen Spindeltrieb einwirkenden Betriebskraft |
| DE102017109114B4 (de) | 2017-04-27 | 2019-03-21 | Trafag Ag | Kraftsensor und Kraftmessverfahren zum Messen axialer Kräfte |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR949633A (fr) * | 1942-09-15 | 1949-09-05 | Westinghouse Electric Corp | Appareil de mesure de poussée pour arbres |
| GB880889A (en) * | 1959-07-30 | 1961-10-25 | Erwin Metzmeier | Improvements in force measuring apparatus |
-
1983
- 1983-11-09 SE SE8306161A patent/SE440147B/sv not_active IP Right Cessation
-
1984
- 1984-11-03 DE DE8484113266T patent/DE3476452D1/de not_active Expired
- 1984-11-03 EP EP19840113266 patent/EP0142110B1/de not_active Expired
- 1984-11-07 JP JP23340084A patent/JPS60117120A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0364714A (ja) * | 1989-08-02 | 1991-03-20 | Toshiba Corp | 密着型センサ |
| JP2009532244A (ja) * | 2006-04-03 | 2009-09-10 | ストラタシス・インコーポレイテッド | 複数の押出ラインを有する、単一モータの押出ヘッド |
| JP4851588B2 (ja) * | 2006-04-03 | 2012-01-11 | ストラタシス・インコーポレイテッド | 複数の押出ラインを有する、単一モータの押出ヘッド |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8306161D0 (sv) | 1983-11-09 |
| EP0142110B1 (de) | 1989-01-25 |
| SE440147B (sv) | 1985-07-15 |
| EP0142110A2 (de) | 1985-05-22 |
| DE3476452D1 (en) | 1989-03-02 |
| EP0142110A3 (en) | 1986-06-25 |
| SE8306161L (sv) | 1985-05-10 |
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