JPH0552680A - 磁歪式トルクセンサの検査装置 - Google Patents
磁歪式トルクセンサの検査装置Info
- Publication number
- JPH0552680A JPH0552680A JP21762291A JP21762291A JPH0552680A JP H0552680 A JPH0552680 A JP H0552680A JP 21762291 A JP21762291 A JP 21762291A JP 21762291 A JP21762291 A JP 21762291A JP H0552680 A JPH0552680 A JP H0552680A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal processing
- processing circuit
- circuit
- torque sensor
- output
- 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
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁歪式のトルクセンサにおいて、故障の有無
および故障箇所を容易に検査できるようにする。 【構成】 磁気異方性部２、３に対応した検出コイル
５、６からの信号出力ラインに続いて、信号処理回路を
構成する。信号出力ラインに定電流回路23からの既知の
値の直流電流を流して、そのときにおける信号処理回路
の出力から、この信号処理回路の機能を検査する。
および故障箇所を容易に検査できるようにする。 【構成】 磁気異方性部２、３に対応した検出コイル
５、６からの信号出力ラインに続いて、信号処理回路を
構成する。信号出力ラインに定電流回路23からの既知の
値の直流電流を流して、そのときにおける信号処理回路
の出力から、この信号処理回路の機能を検査する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁歪式トルクセンサの検
査装置に関する。
査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】トルク伝達軸に印加されるトルクの大き
さを検出する手段として、図３に示されるようなアンプ
組み込み型の磁歪式トルクセンサが知られている。この
図３において、１はトルク伝達軸であり、その外周面に
は、互いに逆方向に傾斜した一対の磁気異方性部２、３
が形成されている。磁気異方性部２、３の周囲には励磁
コイル４と一対の検出コイル５、６とが設けられ、励磁
コイル４は交流励磁電源７に接続されている。各検出コ
イル５、６にはバッフアアンプ８、９および整流回路1
0、11がそれぞれ接続されて、検出交流出力を直流信号
に変換可能とされている。R1、R2は検出抵抗である。両
整流回路10、11の出力側は差動増幅器を利用した減算回
路12に接続され、両者の差を求めることで、軸１に作用
するトルクの大きさを演算可能とされている。13はフィ
ルタ増幅回路、14は出力端子である。
さを検出する手段として、図３に示されるようなアンプ
組み込み型の磁歪式トルクセンサが知られている。この
図３において、１はトルク伝達軸であり、その外周面に
は、互いに逆方向に傾斜した一対の磁気異方性部２、３
が形成されている。磁気異方性部２、３の周囲には励磁
コイル４と一対の検出コイル５、６とが設けられ、励磁
コイル４は交流励磁電源７に接続されている。各検出コ
イル５、６にはバッフアアンプ８、９および整流回路1
0、11がそれぞれ接続されて、検出交流出力を直流信号
に変換可能とされている。R1、R2は検出抵抗である。両
整流回路10、11の出力側は差動増幅器を利用した減算回
路12に接続され、両者の差を求めることで、軸１に作用
するトルクの大きさを演算可能とされている。13はフィ
ルタ増幅回路、14は出力端子である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような磁歪式トル
クセンサが故障すると、軸に印加されているトルクの大
きさに対応しない出力が現れたり、定格出力以上の出力
が現れるなどの誤動作が生じるおそれがある。しかし、
公知の磁歪式トルクセンサでは、故障により誤動作が生
じているのか否かの判定が困難であり、また故障である
と認められても、その故障箇所を特定することが困難で
あるという問題点がある。
クセンサが故障すると、軸に印加されているトルクの大
きさに対応しない出力が現れたり、定格出力以上の出力
が現れるなどの誤動作が生じるおそれがある。しかし、
公知の磁歪式トルクセンサでは、故障により誤動作が生
じているのか否かの判定が困難であり、また故障である
と認められても、その故障箇所を特定することが困難で
あるという問題点がある。
【０００４】そこで本発明はこのような問題点を解決
し、磁歪式トルクセンサにおける故障の有無および故障
箇所を容易に検査できるようにすることを目的とする。
し、磁歪式トルクセンサにおける故障の有無および故障
箇所を容易に検査できるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、トルク伝達軸の外周面に形成された磁気異方
性部と、この磁気異方性部に対応して設けられるととも
に、前記トルク伝達軸に印加されるトルクの大小に応じ
た交流信号を出力可能な検出コイルと、この検出コイル
からの出力信号にもとづいて前記トルクの大きさを求め
る信号処理回路とを備えた磁歪式トルクセンサにおい
て、出力信号ラインに定電流回路からの既知の値の直流
電流を流して、そのときにおける信号処理回路の出力か
ら、この信号処理回路の機能を検査する手段を設けたも
のである。
本発明は、トルク伝達軸の外周面に形成された磁気異方
性部と、この磁気異方性部に対応して設けられるととも
に、前記トルク伝達軸に印加されるトルクの大小に応じ
た交流信号を出力可能な検出コイルと、この検出コイル
からの出力信号にもとづいて前記トルクの大きさを求め
る信号処理回路とを備えた磁歪式トルクセンサにおい
て、出力信号ラインに定電流回路からの既知の値の直流
電流を流して、そのときにおける信号処理回路の出力か
ら、この信号処理回路の機能を検査する手段を設けたも
のである。
【０００６】
【作用】このような構成において、定電流回路を動作さ
せると、もし信号処理回路の機能が正常であれば、この
定電流回路から供給される既知の値の直流電流に応じた
センサ出力信号が現れることになる。ところが信号処理
回路の機能に異常が生じた場合には、このような供給直
流電流に応じたセンサ信号が現れないため、この信号処
理回路が故障していることが検査される。
せると、もし信号処理回路の機能が正常であれば、この
定電流回路から供給される既知の値の直流電流に応じた
センサ出力信号が現れることになる。ところが信号処理
回路の機能に異常が生じた場合には、このような供給直
流電流に応じたセンサ信号が現れないため、この信号処
理回路が故障していることが検査される。
【０００７】
【実施例】以下、図３に示した部材と同一の部材には同
一の参照番号を付して、図１および図２にもとづき、本
発明の実施例について説明する。
一の参照番号を付して、図１および図２にもとづき、本
発明の実施例について説明する。
【０００８】図１は、本発明の第１実施例を示す。ここ
では、両検出コイル５、６にそれぞれ直列に、抵抗
RC1、 RC2が設けられている。一方の抵抗 RC1の出力側
には、接続線21および検査スイッチ22を介して、定電流
回路23が接続されている。
では、両検出コイル５、６にそれぞれ直列に、抵抗
RC1、 RC2が設けられている。一方の抵抗 RC1の出力側
には、接続線21および検査スイッチ22を介して、定電流
回路23が接続されている。
【０００９】検出コイル５、６の直流抵抗を R01、 R02
とすると、通常それらの抵抗値は10〜15Ωとなる。かつ
検出コイル５、６は銅線にて形成されているので、その
温度特性は＋3700ppm/℃程度となる。また、 RC1≒
RC2、 R1 ≫ RC1、 R2 ≫ RC2、R1≒R2とする。 RC1≫R
01 であれば、 R01の温度特性は無視できる。
とすると、通常それらの抵抗値は10〜15Ωとなる。かつ
検出コイル５、６は銅線にて形成されているので、その
温度特性は＋3700ppm/℃程度となる。また、 RC1≒
RC2、 R1 ≫ RC1、 R2 ≫ RC2、R1≒R2とする。 RC1≫R
01 であれば、 R01の温度特性は無視できる。
【００１０】検査スイッチ22を閉じれば、定電流回路23
から一方の出力信号ラインに定電流を流し込むことがで
きるが、その電流値は次のようにして決める。すなわ
ち、いま RC1＝300 Ωとおき（ RC1≫R01 ）、定電流に
よって発生させたい直流電圧、つまり検査のために出力
信号ラインに供給したい直流電圧を100 mVとすると、 ｉ×（ RC1＋R01 ）＝ 100mV （∵ R1 ≫ RC1） となり、これから、 ｉ＝ 100mV／（ 300Ω＋10Ω）≒ 0.32mA となる。
から一方の出力信号ラインに定電流を流し込むことがで
きるが、その電流値は次のようにして決める。すなわ
ち、いま RC1＝300 Ωとおき（ RC1≫R01 ）、定電流に
よって発生させたい直流電圧、つまり検査のために出力
信号ラインに供給したい直流電圧を100 mVとすると、 ｉ×（ RC1＋R01 ）＝ 100mV （∵ R1 ≫ RC1） となり、これから、 ｉ＝ 100mV／（ 300Ω＋10Ω）≒ 0.32mA となる。
【００１１】通常は検査スイッチ22は開かれており、上
記定電流は回路に流し込まれないので、図３の場合と同
様にして、検出コイル５、６の出力から、軸１に印加さ
れるトルクの大きさが求められる。
記定電流は回路に流し込まれないので、図３の場合と同
様にして、検出コイル５、６の出力から、軸１に印加さ
れるトルクの大きさが求められる。
【００１２】検査を行うときには、軸１にトルクが印加
していない状況のもとで、検査スイッチ22を閉じる。す
ると、上述の直流電流が一方の出力信号ラインに流し込
まれ、信号処理回路にアンバランスが生じることになる
ため、各回路素子にて構成される信号処理回路に異常が
ない場合には、それに応じた出力が端子14に現れる。も
し所期の出力が現れない場合には、信号処理回路に何ら
かの故障が生じていると判断できる。
していない状況のもとで、検査スイッチ22を閉じる。す
ると、上述の直流電流が一方の出力信号ラインに流し込
まれ、信号処理回路にアンバランスが生じることになる
ため、各回路素子にて構成される信号処理回路に異常が
ない場合には、それに応じた出力が端子14に現れる。も
し所期の出力が現れない場合には、信号処理回路に何ら
かの故障が生じていると判断できる。
【００１３】このように定電流回路23からの定電流を利
用するため、励磁電源による励磁電圧の変化や、センサ
の特性変化によるトルク検出電圧の変化によっては、検
査のための電圧すなわちアンバランスな直流電圧は変化
しないため、正確な検査が可能となる。また、定電流回
路23から流し込む電流の値を変化させるだけで、複数種
類のアンバランスを発生させて、回路のスパンを検査す
ることができる。
用するため、励磁電源による励磁電圧の変化や、センサ
の特性変化によるトルク検出電圧の変化によっては、検
査のための電圧すなわちアンバランスな直流電圧は変化
しないため、正確な検査が可能となる。また、定電流回
路23から流し込む電流の値を変化させるだけで、複数種
類のアンバランスを発生させて、回路のスパンを検査す
ることができる。
【００１４】図２は、本発明の第２実施例を示す。ここ
では、定電流回路23からの接続線21が、逆流防止用ダイ
オードD1、D2および電流値設定用抵抗 RX1、 RX2を介し
て、各検出コイル５、６に対応した検出ラインにそれぞ
れ接続されている。各抵抗値は、 RC1≒ RC2、 R1 ≫ R
C1、 R2 ≫ RC2、R1≒R2、 RC1≫R01 、 RC2≫R02 とな
るように設定されている。
では、定電流回路23からの接続線21が、逆流防止用ダイ
オードD1、D2および電流値設定用抵抗 RX1、 RX2を介し
て、各検出コイル５、６に対応した検出ラインにそれぞ
れ接続されている。各抵抗値は、 RC1≒ RC2、 R1 ≫ R
C1、 R2 ≫ RC2、R1≒R2、 RC1≫R01 、 RC2≫R02 とな
るように設定されている。
【００１５】抵抗 RX1、 RX2は、たとえば 2 ( RX1＋ R
C1) ＝ ( RX2＋ RC2 )となるように、その抵抗値が決め
られる。すると、検査スイッチ22を閉じることでそれぞ
れの検出コイル５、６に対応した両方の検出回路にアン
バランスが生じ、かつ RC1とRC2とに流れる電流の大き
さが２：１となるため、出力端子14にしかるべき検査電
圧が現れることになる。
C1) ＝ ( RX2＋ RC2 )となるように、その抵抗値が決め
られる。すると、検査スイッチ22を閉じることでそれぞ
れの検出コイル５、６に対応した両方の検出回路にアン
バランスが生じ、かつ RC1とRC2とに流れる電流の大き
さが２：１となるため、出力端子14にしかるべき検査電
圧が現れることになる。
【００１６】この図２の構成によると、信号処理回路に
おける各検出コイル５、６に対応したそれぞれの検出回
路、すなわち各バッファアンプ８、９、各整流回路10、
11、および減算器12をすべて検査することができる。ま
た、ただ一つの検査用スイッチ22を操作するだけで、両
方の検出回路をともに検査できる利点もある。
おける各検出コイル５、６に対応したそれぞれの検出回
路、すなわち各バッファアンプ８、９、各整流回路10、
11、および減算器12をすべて検査することができる。ま
た、ただ一つの検査用スイッチ22を操作するだけで、両
方の検出回路をともに検査できる利点もある。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたように本発明によると、磁歪
式トルクセンサにおいて、出力信号ラインに定電流回路
からの既知の値の直流電流を流して、そのときにおける
信号処理回路の出力から、この信号処理回路の機能を検
査する手段を設けたため、検出回路にアンバランスな直
流電圧を発生させることができ、これにより信号処理回
路の機能を検査できるため、その信頼性を向上させるこ
とができるとともに、故障が生じたときにはその故障部
分を容易に特定することができる。
式トルクセンサにおいて、出力信号ラインに定電流回路
からの既知の値の直流電流を流して、そのときにおける
信号処理回路の出力から、この信号処理回路の機能を検
査する手段を設けたため、検出回路にアンバランスな直
流電圧を発生させることができ、これにより信号処理回
路の機能を検査できるため、その信頼性を向上させるこ
とができるとともに、故障が生じたときにはその故障部
分を容易に特定することができる。
【図１】本発明の第１実施例の磁歪式トルクセンサの検
査装置の回路図である。
査装置の回路図である。
【図２】本発明の第２実施例の磁歪式トルクセンサの検
査装置の回路図である。
査装置の回路図である。
【図３】従来の磁歪式トルクセンサの回路図である。
１ トルク伝達軸 ２、３ 磁気異方性部 ５、６ 検出コイル 22 検査スイッチ 23 定電流回路 RC1 抵抗 RC2 抵抗 RX1 抵抗 RX2 抵抗
Claims (1)
- 【請求項１】 トルク伝達軸の外周面に形成された磁気
異方性部と、この磁気異方性部に対応して設けられると
ともに、前記トルク伝達軸に印加されるトルクの大小に
応じた交流信号を出力可能な検出コイルと、この検出コ
イルからの出力信号にもとづいて前記トルクの大きさを
求める信号処理回路とを備えた磁歪式トルクセンサにお
いて、 出力信号ラインに定電流回路からの既知の値の直流電流
を流して、そのときにおける信号処理回路の出力から、
この信号処理回路の機能を検査する手段を設けたことを
特徴とする磁歪式トルクセンサの検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21762291A JPH0552680A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 磁歪式トルクセンサの検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21762291A JPH0552680A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 磁歪式トルクセンサの検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552680A true JPH0552680A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=16707180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21762291A Pending JPH0552680A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 磁歪式トルクセンサの検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0552680A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002013991A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-18 | Showa Corp | トルクセンサの異常検出装置 |
| US6343498B1 (en) | 1999-10-29 | 2002-02-05 | Denso Corporation | Physical quantity sensor having fault detection function |
| JP2007101422A (ja) * | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Honda Motor Co Ltd | 磁歪式トルクセンサとこれを利用した電動パワーステアリング装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5367086A (en) * | 1976-11-27 | 1978-06-15 | Mitsubishi Electric Corp | Logic sequence system |
| JPS5734555A (en) * | 1980-08-08 | 1982-02-24 | Dainippon Ink & Chem Inc | Formation of mask |
| JPH02163625A (ja) * | 1988-12-19 | 1990-06-22 | Kubota Ltd | トルク測定装置 |
-
1991
- 1991-08-29 JP JP21762291A patent/JPH0552680A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5367086A (en) * | 1976-11-27 | 1978-06-15 | Mitsubishi Electric Corp | Logic sequence system |
| JPS5734555A (en) * | 1980-08-08 | 1982-02-24 | Dainippon Ink & Chem Inc | Formation of mask |
| JPH02163625A (ja) * | 1988-12-19 | 1990-06-22 | Kubota Ltd | トルク測定装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6343498B1 (en) | 1999-10-29 | 2002-02-05 | Denso Corporation | Physical quantity sensor having fault detection function |
| JP2002013991A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-18 | Showa Corp | トルクセンサの異常検出装置 |
| JP2007101422A (ja) * | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Honda Motor Co Ltd | 磁歪式トルクセンサとこれを利用した電動パワーステアリング装置 |
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