JPS60187835A - トルク検出装置 - Google Patents
トルク検出装置Info
- Publication number
- JPS60187835A JPS60187835A JP4610984A JP4610984A JPS60187835A JP S60187835 A JPS60187835 A JP S60187835A JP 4610984 A JP4610984 A JP 4610984A JP 4610984 A JP4610984 A JP 4610984A JP S60187835 A JPS60187835 A JP S60187835A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic layer
- power receiving
- receiving shaft
- torque
- passive shaft
- 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
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
- G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
- G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
- G01L3/101—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
- G01L3/102—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means involving magnetostrictive means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (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】
〔発明の技術分野〕
この発明は１例えば回転軸などの受動軸の軸トルクを非
接触で測定するトルク検出装置に関するものである。
接触で測定するトルク検出装置に関するものである。
一般に磁性材に応力を加えると、その磁気特性が変化す
ることはよ（知られており、引張り応力によって透磁率
は増加し、圧縮応力によって透磁率は減少する。ところ
で、第１図に示すように受動軸（１）にトルクＴを加え
ると、中心軸（２）に対し±４５°方向に引張り、圧縮
応力σが生じる。つまり中心軸（２）に対し、＋４５°
の角度を持つ線上に引張り応力σが発生し、−４５°の
角度を持つ線上に圧縮応力−〇が生じる。したがって受
動軸（１）の外周に高磁歪材からなる磁性層を固着し、
トルクが加わった時の磁気ひずみ効果を利用すればトル
クの検出が可能となる。
ることはよ（知られており、引張り応力によって透磁率
は増加し、圧縮応力によって透磁率は減少する。ところ
で、第１図に示すように受動軸（１）にトルクＴを加え
ると、中心軸（２）に対し±４５°方向に引張り、圧縮
応力σが生じる。つまり中心軸（２）に対し、＋４５°
の角度を持つ線上に引張り応力σが発生し、−４５°の
角度を持つ線上に圧縮応力−〇が生じる。したがって受
動軸（１）の外周に高磁歪材からなる磁性層を固着し、
トルクが加わった時の磁気ひずみ効果を利用すればトル
クの検出が可能となる。
第２図は従来のこの種トルク検出装置を示す構成図であ
り、（１）は中心軸（２ンを持つ回転軸などの受動軸で
あり、軸受ｆ３１ 、 （４１により回転自在に支承さ
れている。（５）は高磁歪材からなる細長い形状の薄い
磁性層であり、中心軸（２）に対して４５°の方向をな
すように、受動軸（１）の外周に複数条固着されている
。（６）は受動軸（１）と同一の中心軸を持つ非磁性材
からなる円筒状のコイルボビン、（７）は上記磁性層（
５）を包囲するように、上記コイルボビン（６）を介し
て受動軸！１１の外周に巻回された検出コイルである０ さて、第２図において、受動軸（１）に図のようなトル
クが加わると、受動軸（１）に固着された磁性層（５）
は十分細長い形状をしているので、はとんど引張り応力
のみをうけて、その透磁率が増加する。
り、（１）は中心軸（２ンを持つ回転軸などの受動軸で
あり、軸受ｆ３１ 、 （４１により回転自在に支承さ
れている。（５）は高磁歪材からなる細長い形状の薄い
磁性層であり、中心軸（２）に対して４５°の方向をな
すように、受動軸（１）の外周に複数条固着されている
。（６）は受動軸（１）と同一の中心軸を持つ非磁性材
からなる円筒状のコイルボビン、（７）は上記磁性層（
５）を包囲するように、上記コイルボビン（６）を介し
て受動軸！１１の外周に巻回された検出コイルである０ さて、第２図において、受動軸（１）に図のようなトル
クが加わると、受動軸（１）に固着された磁性層（５）
は十分細長い形状をしているので、はとんど引張り応力
のみをうけて、その透磁率が増加する。
また逆方向のトルクが加わった場合には、今度は圧縮応
力でその透磁率が減少する。このトルクによる磁性層（
５）の透磁率の変化は７例えば上記のようにこの磁性層
（５）を包囲するように受動軸（１）の外周に検出コイ
ル（７）を設けておけば、インダクタンス変化などの電
気的信号の変化として容易に取り出すことができるので
、印加トルクを非接触で検出することができる。
力でその透磁率が減少する。このトルクによる磁性層（
５）の透磁率の変化は７例えば上記のようにこの磁性層
（５）を包囲するように受動軸（１）の外周に検出コイ
ル（７）を設けておけば、インダクタンス変化などの電
気的信号の変化として容易に取り出すことができるので
、印加トルクを非接触で検出することができる。
しかし、上記のよう／よ従来のトルク検出装置では、そ
の感度を上げるためには細長い形状の薄い磁性層（５）
をできるだけ正確に中心軸（２）に対して４５゜の角度
をなすように、しかも数多（受動軸（１）の外周に固着
しなければならず、その製作にあたってはかなりの手間
を必要とするうえ１作業性が悪いという欠点があった。
の感度を上げるためには細長い形状の薄い磁性層（５）
をできるだけ正確に中心軸（２）に対して４５゜の角度
をなすように、しかも数多（受動軸（１）の外周に固着
しなければならず、その製作にあたってはかなりの手間
を必要とするうえ１作業性が悪いという欠点があった。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
だめになされたものであり、受動軸の外周に固着する磁
性層を、あらかじめ４５°方向に多数の細長いスリット
を持つ一枚の磁性層帯として製作しておき、これを受動
軸に巻きつげて固着することにより、簡単に所望の磁性
層が得られるようにすることを目的としている。
だめになされたものであり、受動軸の外周に固着する磁
性層を、あらかじめ４５°方向に多数の細長いスリット
を持つ一枚の磁性層帯として製作しておき、これを受動
軸に巻きつげて固着することにより、簡単に所望の磁性
層が得られるようにすることを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図によって説明する。第３
図は受動軸（１）に巻きつげて固着する磁性層帯（８）
を示す平面図である。図に示すように、この磁性層帯（
８）には４５°方向に細長い多数のスリット（９）をも
うけるものとする。これにより、各スリット（９）間に
残るブリッジ部（５）が、受動軸（１）の中心軸（２１
に対し４５°の方向をもつ磁性層（５）となり得るわけ
である。ところで、この磁性層帯（８）に用いる材料と
しては、高磁歪材である非晶質金属などを用いれば、そ
の厚さが数１０μと非常に薄いので。
図は受動軸（１）に巻きつげて固着する磁性層帯（８）
を示す平面図である。図に示すように、この磁性層帯（
８）には４５°方向に細長い多数のスリット（９）をも
うけるものとする。これにより、各スリット（９）間に
残るブリッジ部（５）が、受動軸（１）の中心軸（２１
に対し４５°の方向をもつ磁性層（５）となり得るわけ
である。ところで、この磁性層帯（８）に用いる材料と
しては、高磁歪材である非晶質金属などを用いれば、そ
の厚さが数１０μと非常に薄いので。
第３図のようなスリット加工をエツチングなどで容易に
行なえる。第４図はこのようにして製作した磁性層帯（
８１を受動軸（１１に巻きつけて固着したこの発明の一
実施例であるトルク検出装置を示す図である。
行なえる。第４図はこのようにして製作した磁性層帯（
８１を受動軸（１１に巻きつけて固着したこの発明の一
実施例であるトルク検出装置を示す図である。
さて、上記磁性層帯（８）の長さａは検出コイル（７）
の寸法を勘案して決めればよく、またその巾すは受動軸
（１１の円周長と同じにしておけば、この磁性層帯（８
）を一枚巻きつけて固着するだけで容易に所望の磁性層
を得ることができる。
の寸法を勘案して決めればよく、またその巾すは受動軸
（１１の円周長と同じにしておけば、この磁性層帯（８
）を一枚巻きつけて固着するだけで容易に所望の磁性層
を得ることができる。
以上のようにこの発明によれば、受動軸に固着する磁性
層をあらかじめ４５°方向に多数の細長いスリットを持
った一枚の磁性層帯として製作したので、受動軸には上
記の一枚の磁性層帯を巻きつけて固着するだけでよいか
ら製造する時の作業性がよい。しかもあらかじめ４５°
方向のスリット加工を施すから、トルクに感応する多数
の細長い磁性層部分を受動軸の中心軸に対して容易にし
かも正確に４５°の角度、すなわち最も引張り、圧縮応
力の感度が高い角度に固着できるという効果がある。
層をあらかじめ４５°方向に多数の細長いスリットを持
った一枚の磁性層帯として製作したので、受動軸には上
記の一枚の磁性層帯を巻きつけて固着するだけでよいか
ら製造する時の作業性がよい。しかもあらかじめ４５°
方向のスリット加工を施すから、トルクに感応する多数
の細長い磁性層部分を受動軸の中心軸に対して容易にし
かも正確に４５°の角度、すなわち最も引張り、圧縮応
力の感度が高い角度に固着できるという効果がある。
第１図はこの発明の動作原理を説明するだめの図、第２
図は従来のトルク検出装置を示す図、第３図はこの発明
に用いる磁性層帯を示す平面図。 第４図はこの発明の一実施例によるトルク検出装置を示
す図であり１図において（１１は受動軸、（５）は磁性
層、（７）は検出コイル、（８）は磁性層帯、（９）は
スリットである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。 代理人 大 岩 増 雄 （ほか２名）第 １ 図 １ 第２図 第３図 デ 第４図
図は従来のトルク検出装置を示す図、第３図はこの発明
に用いる磁性層帯を示す平面図。 第４図はこの発明の一実施例によるトルク検出装置を示
す図であり１図において（１１は受動軸、（５）は磁性
層、（７）は検出コイル、（８）は磁性層帯、（９）は
スリットである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。 代理人 大 岩 増 雄 （ほか２名）第 １ 図 １ 第２図 第３図 デ 第４図
Claims (3)
- （１）トルクを受ける受動軸の外周に、該受動軸の中心
軸に対して４５°をなす方向に固着された複数条の細長
い磁性層と、この磁性層を包囲するように設けられ、上
記受動軸に加わるトルクによる上記磁性層の透磁率変化
を検出する検出コイルとからなるトルク検出装置におい
て、上記磁性層を４５°方向に多数のスリットを有する
受動軸の円周′ 長と同じ巾をもつ磁性層帯により構成
したことを特徴とするトルク検出装置。 - （２）磁性層帯が非晶質金属からなることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のトルク検出装置。 - （３） 磁性層帯のスリットをエツチング加工により行
なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のトル
ク検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4610984A JPS60187835A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | トルク検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4610984A JPS60187835A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | トルク検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60187835A true JPS60187835A (ja) | 1985-09-25 |
Family
ID=12737820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4610984A Pending JPS60187835A (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | トルク検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60187835A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6425490A (en) * | 1987-07-21 | 1989-01-27 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of stress detector |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5977326A (ja) * | 1982-10-27 | 1984-05-02 | Nissan Motor Co Ltd | 磁歪式トルクセンサ |
| JPS6079240A (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-07 | Nissan Motor Co Ltd | トルク検出装置 |
-
1984
- 1984-03-07 JP JP4610984A patent/JPS60187835A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5977326A (ja) * | 1982-10-27 | 1984-05-02 | Nissan Motor Co Ltd | 磁歪式トルクセンサ |
| JPS6079240A (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-07 | Nissan Motor Co Ltd | トルク検出装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6425490A (en) * | 1987-07-21 | 1989-01-27 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of stress detector |
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