JPH0196518A - トルクセンサ - Google Patents
トルクセンサInfo
- Publication number
- JPH0196518A JPH0196518A JP25234387A JP25234387A JPH0196518A JP H0196518 A JPH0196518 A JP H0196518A JP 25234387 A JP25234387 A JP 25234387A JP 25234387 A JP25234387 A JP 25234387A JP H0196518 A JPH0196518 A JP H0196518A
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- Japan
- Prior art keywords
- torque
- magnetic
- recording medium
- magnetic recording
- elastic thread
- Prior art date
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- Pending
Links
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Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は回転駆動系を制御するパラメータであるトルク
を検出するトルクセンサに係わシ、特に磁気抵抗素子を
応用したトルクセンサに関するものである。
を検出するトルクセンサに係わシ、特に磁気抵抗素子を
応用したトルクセンサに関するものである。
従来、この種のトルクセンサには、ストレインゲージ等
を用いた接触型および磁気現象を応用した非接触型のも
のがあったが、磁気現象を応用したものとしては、回転
軸の磁気ひずみ現象を利用するものあるいはアモルファ
スを利用し、応力誘導−軸磁気異方性効果を応用するも
のがあった。
を用いた接触型および磁気現象を応用した非接触型のも
のがあったが、磁気現象を応用したものとしては、回転
軸の磁気ひずみ現象を利用するものあるいはアモルファ
スを利用し、応力誘導−軸磁気異方性効果を応用するも
のがあった。
上述した従来のトルクセンサは、ストレインゲージを用
いるものは、回転軸が静止しているときの静止トルクが
検出できないという問題があった。
いるものは、回転軸が静止しているときの静止トルクが
検出できないという問題があった。
また、磁気現象を用いるものは、軸の磁気特性の均一化
が難しく、出力の回転角依存性は対称性の悪くなること
がしばしば起こるという問題があった。これは軸の回転
に伴って変位する透磁率の検出を基本としていることに
起因する。また、アモルファス磁性帯膜を用いたものは
、現状ではアモルファス磁性体膜内の磁気特性および膜
質自体を均一な欠陥等のない状態で作製することが困難
なことに起因している。
が難しく、出力の回転角依存性は対称性の悪くなること
がしばしば起こるという問題があった。これは軸の回転
に伴って変位する透磁率の検出を基本としていることに
起因する。また、アモルファス磁性帯膜を用いたものは
、現状ではアモルファス磁性体膜内の磁気特性および膜
質自体を均一な欠陥等のない状態で作製することが困難
なことに起因している。
したがって本発明は、前述した従来の問題に鑑みてなさ
れたものであシ、その目的は、簡易な構成によシトルク
の測定を可能とし九トルクセンナを提供することにある
。
れたものであシ、その目的は、簡易な構成によシトルク
の測定を可能とし九トルクセンナを提供することにある
。
本発明によるトルクセンサは、強磁性体薄膜な感磁部と
する磁気抵抗素子と、一定の間隔でＮ−８極が着磁され
た円板状の磁気記録媒体と、磁気記録媒体を支持しかつ
剛性率を有する弾性系とを有して構成される。
する磁気抵抗素子と、一定の間隔でＮ−８極が着磁され
た円板状の磁気記録媒体と、磁気記録媒体を支持しかつ
剛性率を有する弾性系とを有して構成される。
本発明においては、円板状の磁気記録媒体の回転角と弾
性糸のねじりエネルギーとの換算によシトルクが検知さ
れる。
性糸のねじりエネルギーとの換算によシトルクが検知さ
れる。
以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図は本発明によるトルクセンサの一実施例を示す斜
視図である。同図において、円板状の磁気記録媒体１は
弾性糸２によって支持されている。
視図である。同図において、円板状の磁気記録媒体１は
弾性糸２によって支持されている。
そして、この円板状の磁気記録媒体１の外周面には周方
向に一定の間隔でＮ−８極を着磁させた複数のＮ−８磁
極３が形成されている。また、この磁気記録媒体１の外
周面のＮ−８磁極３と対向する外面には、Ｎ−８磁極３
から発生する磁界を感知する強磁性体薄膜からなる複数
の磁気抵抗体パターンからなる磁気抵抗素子４が一定の
間隔を有して近接配置されている。ここで、磁気記録媒
体１と磁気抵抗素子４とは、第２図に示すように２組の
Ｎ−８磁極３に対して強磁性体薄膜からなる８個の棒状
の磁気抵抗体パターン５Ａ、〜５Ａ４゜５Ｂ１〜５Ｂ４
が第３図に示すような２組のブリッジ回路が並列接続さ
れる等価回路を形成するように所定の間隔を有して配列
される。
向に一定の間隔でＮ−８極を着磁させた複数のＮ−８磁
極３が形成されている。また、この磁気記録媒体１の外
周面のＮ−８磁極３と対向する外面には、Ｎ−８磁極３
から発生する磁界を感知する強磁性体薄膜からなる複数
の磁気抵抗体パターンからなる磁気抵抗素子４が一定の
間隔を有して近接配置されている。ここで、磁気記録媒
体１と磁気抵抗素子４とは、第２図に示すように２組の
Ｎ−８磁極３に対して強磁性体薄膜からなる８個の棒状
の磁気抵抗体パターン５Ａ、〜５Ａ４゜５Ｂ１〜５Ｂ４
が第３図に示すような２組のブリッジ回路が並列接続さ
れる等価回路を形成するように所定の間隔を有して配列
される。
このような構成において、１個０Ｎ−８ｉ極３について
４パルスの出力を得ることが可能となるので、磁気媒体
１のＮ−８磁極３の数量を１個とすると、１個に対して
は４ｘ個のパルスが得られ、したがって１パルスに相当
する磁気記録媒体１の回転角は４ ｘ／３６０度となる
。ここで、トルクＴは弾性糸２の長さをり、直径をり、
剛性率をＧとすると、下記式〇）で表わされる。
４パルスの出力を得ることが可能となるので、磁気媒体
１のＮ−８磁極３の数量を１個とすると、１個に対して
は４ｘ個のパルスが得られ、したがって１パルスに相当
する磁気記録媒体１の回転角は４ ｘ／３６０度となる
。ここで、トルクＴは弾性糸２の長さをり、直径をり、
剛性率をＧとすると、下記式〇）で表わされる。
したがって、回転角θとトルクセンサとは比例関係にあ
υ、その相関関係は第４図で示される。ここで、トルク
Ｔはパルス数との関係に直せば下記式〇）から容易に求
めることができる。
υ、その相関関係は第４図で示される。ここで、トルク
Ｔはパルス数との関係に直せば下記式〇）から容易に求
めることができる。
なお、前述した実施例においては、磁気抵抗素子４を円
板状磁気記録媒体１の径方向に対して水平方向に配置し
た場合について説明したが、第５図に示すように垂直方
向に配置しても前述と同様の効果が得られることは勿論
である。また、弾性糸２を第６図に示すようにスプリン
グ状の弾性糸２′を用いても同様の効果が得られること
は言うまでもない。
板状磁気記録媒体１の径方向に対して水平方向に配置し
た場合について説明したが、第５図に示すように垂直方
向に配置しても前述と同様の効果が得られることは勿論
である。また、弾性糸２を第６図に示すようにスプリン
グ状の弾性糸２′を用いても同様の効果が得られること
は言うまでもない。
以上説明したように本発明によるトルクセンサは、弾性
糸と、磁気記録媒体と、磁気抵抗素子とを組み合わせて
構成したことにより、簡易な方法によシ、トルクの測定
が可能となり、トルクと回転角との比例関係より微小な
トルクも測定可能となるなどの極めて優れた効果が得ら
れる。
糸と、磁気記録媒体と、磁気抵抗素子とを組み合わせて
構成したことにより、簡易な方法によシ、トルクの測定
が可能となり、トルクと回転角との比例関係より微小な
トルクも測定可能となるなどの極めて優れた効果が得ら
れる。
第１図は本発明によるトルクセンサの一実施例を示す斜
視図、第２図はＮ−５＠極と磁気抵抗素子との対応関係
を説明する平面図、第３図は磁気抵抗素子の等価回路を
示す図、第４図は回転角とトルクとの関係を示す図、第
５図および第６図は本発明によるトルクセンサの他の実
施例を示す斜視図である。 １・・・・磁気記録媒体、２．２’・・・・弾性糸、３
・・・・Ｎ−８＠極、４・・・・磁気抵抗素子、５Ａ１
〜５Ａ４ ＋ ５Ｂｔ〜５Ｂ４拳・・争磁気抵抗体パタ
ーン。
視図、第２図はＮ−５＠極と磁気抵抗素子との対応関係
を説明する平面図、第３図は磁気抵抗素子の等価回路を
示す図、第４図は回転角とトルクとの関係を示す図、第
５図および第６図は本発明によるトルクセンサの他の実
施例を示す斜視図である。 １・・・・磁気記録媒体、２．２’・・・・弾性糸、３
・・・・Ｎ−８＠極、４・・・・磁気抵抗素子、５Ａ１
〜５Ａ４ ＋ ５Ｂｔ〜５Ｂ４拳・・争磁気抵抗体パタ
ーン。
Claims (1)
- 外周面に複数のＮ−Ｓ磁極を等間隔に着磁形成させた円
板状の磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体を支持する弾
性糸と、前記磁気記録媒体のＮ−Ｓ磁極に対して一定の
間隔を有して配置された磁気抵抗体素子とを備えたこと
を特徴とするトルクセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25234387A JPH0196518A (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | トルクセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25234387A JPH0196518A (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | トルクセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0196518A true JPH0196518A (ja) | 1989-04-14 |
Family
ID=17235955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25234387A Pending JPH0196518A (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | トルクセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0196518A (ja) |
-
1987
- 1987-10-08 JP JP25234387A patent/JPH0196518A/ja active Pending
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