JPS6141935A - トルクセンサ - Google Patents
トルクセンサInfo
- Publication number
- JPS6141935A JPS6141935A JP16314384A JP16314384A JPS6141935A JP S6141935 A JPS6141935 A JP S6141935A JP 16314384 A JP16314384 A JP 16314384A JP 16314384 A JP16314384 A JP 16314384A JP S6141935 A JPS6141935 A JP S6141935A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- soft magnetic
- torque
- length
- inductance
- 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)
- Measuring Magnetic Variables (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】
産業上の利用分野
本発明は回転軸に伝わるトルクを非接触で検出するトル
クセンサに関する。
クセンサに関する。
従来例の構成とその問題点
従来、磁歪を有する軟磁性体、例えば非晶質磁性合金を
使用したトルクセンサに第１図の構成のものがある。図
中１１−１ ）ルクが伝達される軸、２はその軸１の周
囲に固定された磁歪を有する非晶゛質磁性合金、３はコ
イルである。コイル３は切欠いて半周分のみが示されて
いる。軸１にトルクが伝わると、軸１表面に固着した非
晶質磁性合金２に内部応力が発生し、透磁率が変化する
。この透磁率の変化全コイル３のインダクタンス変化と
して検出することによりトルクの大きさが得られる。
使用したトルクセンサに第１図の構成のものがある。図
中１１−１ ）ルクが伝達される軸、２はその軸１の周
囲に固定された磁歪を有する非晶゛質磁性合金、３はコ
イルである。コイル３は切欠いて半周分のみが示されて
いる。軸１にトルクが伝わると、軸１表面に固着した非
晶質磁性合金２に内部応力が発生し、透磁率が変化する
。この透磁率の変化全コイル３のインダクタンス変化と
して検出することによりトルクの大きさが得られる。
この構成のトルクセンサでは、軸１の軸方向においてコ
イル３の長さに対して非晶質磁性合金２の長さが小さい
場合、磁束が軸１へ洩れるため有効に出力を得られない
という欠点があった。
イル３の長さに対して非晶質磁性合金２の長さが小さい
場合、磁束が軸１へ洩れるため有効に出力を得られない
という欠点があった。
発明の目的
本発明の目的は、コイルの磁束か有効に使われて、検出
出力が効率良く得られる最適の構成を実現する事にある
。
出力が効率良く得られる最適の構成を実現する事にある
。
発明の構成
トルクを伝達する軸の外周面上に円筒形状に磁歪を有す
る軟磁性体層を固着し、その軟磁性体層の外側に空隙金
倉して同軸状にコイルを巻回配置した基本構成を有し、
トルクにより軸表面に発生する歪を軸表面に固着した前
記軟磁性体層の透磁率変化に′に換し、この透磁率変化
をコイルのインダクタンス変化として検出する電気的手
段を有するトルクセンサにおいて、トルク伝達軸方向に
おける、コイルの長さをｄ、軟磁性体層の長さＩｂとす
るときｂ ／ ａ≧１．４ である事を特徴とする。
る軟磁性体層を固着し、その軟磁性体層の外側に空隙金
倉して同軸状にコイルを巻回配置した基本構成を有し、
トルクにより軸表面に発生する歪を軸表面に固着した前
記軟磁性体層の透磁率変化に′に換し、この透磁率変化
をコイルのインダクタンス変化として検出する電気的手
段を有するトルクセンサにおいて、トルク伝達軸方向に
おける、コイルの長さをｄ、軟磁性体層の長さＩｂとす
るときｂ ／ ａ≧１．４ である事を特徴とする。
実施例の説明
以下本発明を実施例によって説明する。
第２図に本発明によるトルクセンサの構成図を示す。第
１図と同じ構成要素には同二番号を符しである。図中ａ
、ｂはそれぞれ軸方向における、コイル３の長さ、及び
磁歪を有する非晶質磁性合金２の長さを示している。第
３図に、ｂ／ａ を横軸、コイルのインダクタンスをた
て軸にとった時のグラフを示す。測定周波数２０ＫＨｚ
での結果のみ示した。他の周波数でも、はぼ同様の傾
向を示す。ｂ／ａ が１．４以下では、ｂ／ａ が大
きくなる程インダクタンスが上昇している。ｂ／ａ
が１．４以上ではインダクタンス値は一定となる。この
事から、ｂ／ａ ＝１．４ 以上になるセンサを構成
する事で、インダクタンス値が十分に大きくなることが
わかる。これは、磁束が軟磁性層に有効に通っているこ
とを意味し、従ってセンサの出力を有効に得る事ができ
る。また、インダクタンスを大きくとれることにより耐
雑音性の向上も期待できる。
１図と同じ構成要素には同二番号を符しである。図中ａ
、ｂはそれぞれ軸方向における、コイル３の長さ、及び
磁歪を有する非晶質磁性合金２の長さを示している。第
３図に、ｂ／ａ を横軸、コイルのインダクタンスをた
て軸にとった時のグラフを示す。測定周波数２０ＫＨｚ
での結果のみ示した。他の周波数でも、はぼ同様の傾
向を示す。ｂ／ａ が１．４以下では、ｂ／ａ が大
きくなる程インダクタンスが上昇している。ｂ／ａ
が１．４以上ではインダクタンス値は一定となる。この
事から、ｂ／ａ ＝１．４ 以上になるセンサを構成
する事で、インダクタンス値が十分に大きくなることが
わかる。これは、磁束が軟磁性層に有効に通っているこ
とを意味し、従ってセンサの出力を有効に得る事ができ
る。また、インダクタンスを大きくとれることにより耐
雑音性の向上も期待できる。
第２図の構成にさらに、コイル３の外側に円筒形の軟磁
性体外周筒を同軸状に配置し、外周筒及び表面非晶質磁
性合金からなる閉磁路を構成したトルクセンサにしいて
も同様の効果が確認できたまた、非晶質合金のトルク伝
達軸上への固着は部分的固着でも全面的固着でも同様の
効果が期待できる。
性体外周筒を同軸状に配置し、外周筒及び表面非晶質磁
性合金からなる閉磁路を構成したトルクセンサにしいて
も同様の効果が確認できたまた、非晶質合金のトルク伝
達軸上への固着は部分的固着でも全面的固着でも同様の
効果が期待できる。
実施例では表面に構成される軟磁性体材料として磁歪を
有する非晶質合金を用いた場合について記述したが、こ
れに限定されるものではなく、磁歪を有する珪素鋼帯な
どでも同様の効果を示しへこの中で非晶質合金は、その
強度、耐蝕性等で他の材料より優れていた。
有する非晶質合金を用いた場合について記述したが、こ
れに限定されるものではなく、磁歪を有する珪素鋼帯な
どでも同様の効果を示しへこの中で非晶質合金は、その
強度、耐蝕性等で他の材料より優れていた。
発明の効果
トルク伝達軸の表面に設けた軟磁性体のトルク伝達軸方
向の長さｂとコイルの同方向の長さａの比ｂ／ａ を１
．４以上にすることにより、コイルの磁束が有効に使わ
れ、表面軟磁性層の透磁率変化を効率良く検出できる。
向の長さｂとコイルの同方向の長さａの比ｂ／ａ を１
．４以上にすることにより、コイルの磁束が有効に使わ
れ、表面軟磁性層の透磁率変化を効率良く検出できる。
第１図は従来例のドルクセ／すの一部切欠いた斜針図、
第２図は本発明の一実施例におけるトルクセンサの一部
切欠いた斜視図、第３図は軸方向における軟磁性層の長
さとコイルの長さの比と、インダクタンスの関係を示す
グラフである。 １・・・・・・トルクを伝達する軸、２・・・・・・非
晶質磁性合金、３・・・・・・コイル。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 、３ 第２図 、３ 第３図 ０．８ １０ ２．
ＯＪＯｂ／。
第２図は本発明の一実施例におけるトルクセンサの一部
切欠いた斜視図、第３図は軸方向における軟磁性層の長
さとコイルの長さの比と、インダクタンスの関係を示す
グラフである。 １・・・・・・トルクを伝達する軸、２・・・・・・非
晶質磁性合金、３・・・・・・コイル。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 、３ 第２図 、３ 第３図 ０．８ １０ ２．
ＯＪＯｂ／。
Claims (1)
- トルクを伝達する軸の外周面上に円筒形状の磁歪を有す
る軟磁性体層を固着し、前記軟磁性体層の外側に空隙を
介して同軸状にコイルを巻回配置した基本構造を有し、
トルク印加時に軸表面に発生する歪が、前記軟磁性体層
の透磁率変化に変換され、それが前記コイルのインダク
タンス変化として検出されるよう構成されたトルクセン
サにおいて、前記軟磁性体層のトルク伝達軸方向の長さ
が前記コイルの同方向の長さの１．４倍以上である事を
特徴とするトルクセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16314384A JPS6141935A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | トルクセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16314384A JPS6141935A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | トルクセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6141935A true JPS6141935A (ja) | 1986-02-28 |
Family
ID=15768029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16314384A Pending JPS6141935A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | トルクセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6141935A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10983019B2 (en) | 2019-01-10 | 2021-04-20 | Ka Group Ag | Magnetoelastic type torque sensor with temperature dependent error compensation |
| US11486776B2 (en) | 2016-12-12 | 2022-11-01 | Kongsberg Inc. | Dual-band magnetoelastic torque sensor |
| US11821763B2 (en) | 2016-05-17 | 2023-11-21 | Kongsberg Inc. | System, method and object for high accuracy magnetic position sensing |
-
1984
- 1984-08-02 JP JP16314384A patent/JPS6141935A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11821763B2 (en) | 2016-05-17 | 2023-11-21 | Kongsberg Inc. | System, method and object for high accuracy magnetic position sensing |
| US11486776B2 (en) | 2016-12-12 | 2022-11-01 | Kongsberg Inc. | Dual-band magnetoelastic torque sensor |
| US10983019B2 (en) | 2019-01-10 | 2021-04-20 | Ka Group Ag | Magnetoelastic type torque sensor with temperature dependent error compensation |
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