JPH01162121A - トルク検出器 - Google Patents
トルク検出器Info
- Publication number
- JPH01162121A JPH01162121A JP32200887A JP32200887A JPH01162121A JP H01162121 A JPH01162121 A JP H01162121A JP 32200887 A JP32200887 A JP 32200887A JP 32200887 A JP32200887 A JP 32200887A JP H01162121 A JPH01162121 A JP H01162121A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adhesive
- magnetic layer
- passive shaft
- thickness
- torque
- 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
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (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〕
この発明は、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器に関するものである。
接触で測定するトルク検出器に関するものである。
第１図は従来のトルク検出器の構成を示し、■は回転軸
からなる受動軸、２は受動軸１の中心軸、３．４は受動
軸１を回転自在に支持する軸受である。受動軸１の外周
には高磁歪材からなる第１及び第２の磁性層５．６が固
着される。第１の磁性層５は中心軸２に対して＋４５度
方向に、第２の磁性層６は中心軸２に対して一４５度に
それぞれ細長く複数条形成されている。又、各磁性層５
゜６の外周にはギャップを介して円筒状のコイルポビン
７が受動軸１と同軸状に配設される。コイルボビン７の
外周には第１及び第２の検出コイル８゜９が巻装され、
各検出コイル８，９は検出回路１４に接続される。又、
１０．１１は検出コイル８゜９の周囲に設けられた高透
磁率材からなる第１及び第２の磁気収束層である。ｆ６
ｉ性層５，６の受動軸１への取付に際しては、高磁歪材
の薄帯の裏面に接着剤を塗布し、二〇薄帯を加圧した状
態で接着剤を加熱硬化させ、薄帯をエツチングにより選
択除去処理を行い、シェブロンパターンの磁性層５．６
を得る。
からなる受動軸、２は受動軸１の中心軸、３．４は受動
軸１を回転自在に支持する軸受である。受動軸１の外周
には高磁歪材からなる第１及び第２の磁性層５．６が固
着される。第１の磁性層５は中心軸２に対して＋４５度
方向に、第２の磁性層６は中心軸２に対して一４５度に
それぞれ細長く複数条形成されている。又、各磁性層５
゜６の外周にはギャップを介して円筒状のコイルポビン
７が受動軸１と同軸状に配設される。コイルボビン７の
外周には第１及び第２の検出コイル８゜９が巻装され、
各検出コイル８，９は検出回路１４に接続される。又、
１０．１１は検出コイル８゜９の周囲に設けられた高透
磁率材からなる第１及び第２の磁気収束層である。ｆ６
ｉ性層５，６の受動軸１への取付に際しては、高磁歪材
の薄帯の裏面に接着剤を塗布し、二〇薄帯を加圧した状
態で接着剤を加熱硬化させ、薄帯をエツチングにより選
択除去処理を行い、シェブロンパターンの磁性層５．６
を得る。
次に、動作について説明する。受動軸１に外部からトル
クが印加されると応力が受動軸１から接着剤を介して磁
性層５．６に伝播し、磁性層５゜６の一方に引張力が発
生するとともに他方に圧縮力が発生し、歪が生じる。こ
の歪が生じると磁性層５．６の透磁率が変化し、引張力
による場合と圧縮力による場合では透磁率が逆方向に変
化する。
クが印加されると応力が受動軸１から接着剤を介して磁
性層５．６に伝播し、磁性層５゜６の一方に引張力が発
生するとともに他方に圧縮力が発生し、歪が生じる。こ
の歪が生じると磁性層５．６の透磁率が変化し、引張力
による場合と圧縮力による場合では透磁率が逆方向に変
化する。
検出コイル８，９は電流を流されており、透磁率の変化
を磁気的インピーダンスの変化として検出し、検出回路
１４は各検出コイル８．９の出力を入力され、受動軸１
の歪量に応じた検出電圧Ｖを出力する。
を磁気的インピーダンスの変化として検出し、検出回路
１４は各検出コイル８．９の出力を入力され、受動軸１
の歪量に応じた検出電圧Ｖを出力する。
しかしながら、上記した従来のトルク検出器においては
、接着剤の厚さについて考慮が成されていなかった。こ
のため、接着剤の厚さが厚くなり、受動軸１に印加した
トルクは接着剤中で吸収されて磁性層５．６への伝播が
悪くなり、トルク検出感度が低下した。又、接着剤の厚
さが厚くなると、接着強度も低下し、信頼性が低下した
。
、接着剤の厚さについて考慮が成されていなかった。こ
のため、接着剤の厚さが厚くなり、受動軸１に印加した
トルクは接着剤中で吸収されて磁性層５．６への伝播が
悪くなり、トルク検出感度が低下した。又、接着剤の厚
さが厚くなると、接着強度も低下し、信頼性が低下した
。
二の発明は上記のような問題点を解決するために成され
たものであり、トルク検出感度が良好であり、また磁性
層の接着強度が高く、信頼性も高いトルク検出器を得る
ことを目的とする。
たものであり、トルク検出感度が良好であり、また磁性
層の接着強度が高く、信頼性も高いトルク検出器を得る
ことを目的とする。
この発明に係るトルク検出器は、シェブロンパターンの
磁性層を受動軸の外周に厚さが２０μ以上１００−以下
のエポキシ系接着剤を介して接着したものである。
磁性層を受動軸の外周に厚さが２０μ以上１００−以下
のエポキシ系接着剤を介して接着したものである。
この発明における磁性層は受動軸の外周に厚さが１００
−以下のエポキシ系接着剤を介して接着されており、接
着剤におけるトルク吸収は減少し、接着強度が大きくな
る。
−以下のエポキシ系接着剤を介して接着されており、接
着剤におけるトルク吸収は減少し、接着強度が大きくな
る。
以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。この
実施例によるトルク検出器の構成は第１図と同様である
が、磁性層５．６としてはアモルファス磁歪材（例えば
商品名２８２６ＭＢ 、アライド社製）を用い、磁性層
５．６を受動軸１に接着する接着剤としては厚さが１０
０．ｌ１１１以下の熱硬化性エポキシ系フィルム接着剤
（例えば商品名へＦ１４７、住人３Ｍ社製）を用いてい
る。トルク検出器としての動作は従来と同様である。
実施例によるトルク検出器の構成は第１図と同様である
が、磁性層５．６としてはアモルファス磁歪材（例えば
商品名２８２６ＭＢ 、アライド社製）を用い、磁性層
５．６を受動軸１に接着する接着剤としては厚さが１０
０．ｌ１１１以下の熱硬化性エポキシ系フィルム接着剤
（例えば商品名へＦ１４７、住人３Ｍ社製）を用いてい
る。トルク検出器としての動作は従来と同様である。
第２図は接着剤の厚さ〔μ〕とそのせん断強度（ＭＰａ
）との関係を示し、接着剤の厚さが５０−程度でせん断
強度は最も大きくなり、厚さが２０ｐｍ以上１００μ以
下の範囲であれば良好なせん断強度が得られ、従って良
好な接着強度が得られる。
）との関係を示し、接着剤の厚さが５０−程度でせん断
強度は最も大きくなり、厚さが２０ｐｍ以上１００μ以
下の範囲であれば良好なせん断強度が得られ、従って良
好な接着強度が得られる。
又、受動軸１のヤング率Ｅい線膨張係数β５、厚さり１
、接着剤の剛性率Ｇｃ、厚さｈ、磁性層５゜６の個々の
長さ即ちシュブロン長さをり、ヤング率Ｅ２、線膨張係
数βい厚さ１．とすると、受動軸１及び磁性層５．６の
ヤング率Ｅｌ、Ｅ！が接着剤のヤング率より２桁程度大
きいので、受動軸１の表面に平行な圧１／引張応力が接
着剤のせん・断変形で吸収され、受動軸１及び磁性層５
．６には長さ方向に−様な伸縮変形のみが生じ、曲げ変
形が発生しないと仮定する。又、受動軸１のＸ方向（長
さ方向）の変形をｕｌｓ磁性層５．６の変形をｕ２とす
ると、接着剤で受けるせん断変形Ｔは接着剤の剛性率Ｇ
ｃとせん断力力τに対しての関係となる。又、ｔ２は２
５μ程度、ｔ、は数千μであるので、ＥｌｔＩ）Ｅｚｔ
ｔという仮定が成り立ち、受動軸ｌから接着剤を介して
磁性層５．６に伝播される応力の割合即ち応力伝播比□
は、σ １０ ｈ Ｅ ｔ ｔ ｔ で与えられる。第３図は接着剤の厚さｈと応力伝播比と
の関係を磁性層５．６の長さしをパラメータとして示し
たものであり、接着剤の厚さが変化すると応力伝播比も
変化する。この実施例では接着剤の厚さを２０−以上１
００μ以下としているため応力伝播比が大きくなり、磁
性層５．６のシェブロン長さが例えば２ｍａ＋の場合で
も７０％以上の応力伝播比が得られ、トルク検出感度が
向上する。
、接着剤の剛性率Ｇｃ、厚さｈ、磁性層５゜６の個々の
長さ即ちシュブロン長さをり、ヤング率Ｅ２、線膨張係
数βい厚さ１．とすると、受動軸１及び磁性層５．６の
ヤング率Ｅｌ、Ｅ！が接着剤のヤング率より２桁程度大
きいので、受動軸１の表面に平行な圧１／引張応力が接
着剤のせん・断変形で吸収され、受動軸１及び磁性層５
．６には長さ方向に−様な伸縮変形のみが生じ、曲げ変
形が発生しないと仮定する。又、受動軸１のＸ方向（長
さ方向）の変形をｕｌｓ磁性層５．６の変形をｕ２とす
ると、接着剤で受けるせん断変形Ｔは接着剤の剛性率Ｇ
ｃとせん断力力τに対しての関係となる。又、ｔ２は２
５μ程度、ｔ、は数千μであるので、ＥｌｔＩ）Ｅｚｔ
ｔという仮定が成り立ち、受動軸ｌから接着剤を介して
磁性層５．６に伝播される応力の割合即ち応力伝播比□
は、σ １０ ｈ Ｅ ｔ ｔ ｔ で与えられる。第３図は接着剤の厚さｈと応力伝播比と
の関係を磁性層５．６の長さしをパラメータとして示し
たものであり、接着剤の厚さが変化すると応力伝播比も
変化する。この実施例では接着剤の厚さを２０−以上１
００μ以下としているため応力伝播比が大きくなり、磁
性層５．６のシェブロン長さが例えば２ｍａ＋の場合で
も７０％以上の応力伝播比が得られ、トルク検出感度が
向上する。
又、トルク検出感度の向上により効率も向上し、検出コ
イル８．９の印加電流を小さくすることができ、検出コ
イル８，９、検出回路１４に設けられたトランジスタ、
コンデンサ、抵抗などの発熱が減り、パワーオンドリフ
ト、経時変化、経年変化が小さくなり、信頼性も向上す
る。
イル８．９の印加電流を小さくすることができ、検出コ
イル８，９、検出回路１４に設けられたトランジスタ、
コンデンサ、抵抗などの発熱が減り、パワーオンドリフ
ト、経時変化、経年変化が小さくなり、信頼性も向上す
る。
なお、接着剤としてはフィルム状接着剤を用いたが、液
状の接着剤を用いても良い。
状の接着剤を用いても良い。
〔発明の効果］
以上のようにこの発明によれば、受動軸の外周に厚さが
２０−以上１００Ｐａ以下のエポキシ系接着剤を介して
細長い形状の磁性層を接着しており、接着剤の厚さが薄
いために受動軸から磁性層への応力伝播性が向上し、ト
ルクの検出感度が向上する。又、接着剤の厚さが薄いた
めに接着強度も向上し、信頼性が向上する。さらに、検
出感度の向上により効率も向上し、検出コイルの電流を
小さくすることができるので、発熱が減少して寿命を長
くすることができる。
２０−以上１００Ｐａ以下のエポキシ系接着剤を介して
細長い形状の磁性層を接着しており、接着剤の厚さが薄
いために受動軸から磁性層への応力伝播性が向上し、ト
ルクの検出感度が向上する。又、接着剤の厚さが薄いた
めに接着強度も向上し、信頼性が向上する。さらに、検
出感度の向上により効率も向上し、検出コイルの電流を
小さくすることができるので、発熱が減少して寿命を長
くすることができる。
第１図はこの発明によるトルク検出器の構成図、第２図
は接着剤の厚さとそのせん断強度との関係図、第３図は
接着剤の厚さと応力伝播比との関係図である。 ■・・・受動軸、５．６・・・磁性層、８．９・・・検
出コイル。 代理人 大 岩 増 雄 第１図 第２図 第３図
は接着剤の厚さとそのせん断強度との関係図、第３図は
接着剤の厚さと応力伝播比との関係図である。 ■・・・受動軸、５．６・・・磁性層、８．９・・・検
出コイル。 代理人 大 岩 増 雄 第１図 第２図 第３図
Claims (2)
- （１）トルクを受ける受動軸と、受動軸の外周に厚さが
２０μｍ以上１００μｍ以下のエポキシ系接着剤を介し
て軸方向に対して所定の角度をもって固着された高磁歪
材からなる複数条の細長い磁性層、磁性層の周囲にギャ
ップを介して配設され、受動軸に加わるトルクによる磁
性層の透磁率変化を検出する検出コイルを備えたことを
特徴とするトルク検出器。 - （２）磁性層がアモルファス金属であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のトルク検出器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32200887A JPH01162121A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | トルク検出器 |
| US07/346,112 US4954215A (en) | 1987-07-21 | 1988-07-20 | Method for manufacture stress detector |
| PCT/JP1988/000727 WO1989000770A1 (fr) | 1987-07-21 | 1988-07-20 | Production d'un detecteur de contraintes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32200887A JPH01162121A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | トルク検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01162121A true JPH01162121A (ja) | 1989-06-26 |
Family
ID=18138888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32200887A Pending JPH01162121A (ja) | 1987-07-21 | 1987-12-18 | トルク検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01162121A (ja) |
-
1987
- 1987-12-18 JP JP32200887A patent/JPH01162121A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2811980B2 (ja) | トルクセンサ | |
| CN109425774B (zh) | 一种采用磁电复合材料的易安装电流传感器 | |
| JP2003527046A (ja) | パッケージングされたひずみアクチュエータ | |
| US4370583A (en) | Piezoelectric motor for dithering ring laser gyroscopes | |
| JPH0326339B2 (ja) | ||
| CN109212264A (zh) | 环形剪切式挠曲电加速度传感器及层叠结构加速度传感器 | |
| JP7083985B2 (ja) | 振動発電素子及びその製造方法 | |
| CN106787938B (zh) | 一种焊接工艺的环形行波超声波电机 | |
| JPH05508117A (ja) | 任意方向において物体に作用を与えかつ検出を行うための方法と装置 | |
| JP4454930B2 (ja) | 超音波モータ及び超音波モータ付き電子機器 | |
| JP2007185049A (ja) | 振動子及び振動波駆動装置 | |
| CN104538545B (zh) | 一种基于铁弹畴变的大致动应变压电致动器 | |
| JPS6265390A (ja) | 積層型圧電変位素子 | |
| CN101572504B (zh) | 类肌压电纤维复合材料驱动器 | |
| JPH039519A (ja) | 屈曲型変位素子 | |
| JPH0431571Y2 (ja) | ||
| CN114765244B (zh) | 一种基于压电复合材料的传感/激励器及其制备方法 | |
| JPS59188968A (ja) | ２層構造アモルファス磁性薄帯によるトルクセンサ | |
| JP2791960B2 (ja) | 超音波送受波器 | |
| JPH04313286A (ja) | セラミックアクチュエータ | |
| WO1989000770A1 (fr) | Production d'un detecteur de contraintes | |
| JPH0246907B2 (ja) | ||
| JPH0232573A (ja) | 屈曲型圧電変位素子 | |
| JPS61191085A (ja) | 積層型圧電バイモルフ素子 | |
| JPH03159280A (ja) | マルチモルフ素子の製造方法 |