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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