JPH0555034U - 磁歪式トルクセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁歪式トルクセンサに用いるコア部材の磁気
特性のばらつきを抑え、振動によって磁気特性が変動す
るのを防止し、組み立て作業を容易にする。 【構成】 コア片２２の衝合部２５の先端内周側には軸
方向に向けて突出する筒状突起２７を設け、他方のコア
片２３には衝合部３０の内周側に前記筒状突起２７に係
合する形状の筒状凹部３２を設け、各コア片２２，２３
のボビン収容部２６，３１内にコイルボビン８等を収容
させるように、各コア片２２，２３を衝合させるとき
に、筒状突起２７を筒状凹部３２内に係合させて各コア
片２２，２３を一体化し、コア部材２１を形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば自動車用エンジンの出力軸等に発生するトルクを検出するの に用いて好適な磁歪式トルクセンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図７ないし図１０に従来技術による磁歪式トルクセンサとして、２コイル型の 磁歪式トルクセンサを自動車用エンジンのトルク検出に用いた場合を例に挙げて 示す。

【０００３】 図において、１は自動車の車体（図示せず）に固定された筒状のケーシング、 ２は該ケーシング１内に軸受３，３を介して回転自在に配設され、例えばプロペ ラシャフト、アウトプットシャフトまたはドライブシャフト等を構成する磁歪シ ャフトを示し、該磁歪シャフト２は、例えばクロムモリブデン鋼等の磁歪材料か ら円柱状に形成され、軸方向中間にはセンサ部２Ａが一体形成されている。また 、該センサ部２Ａの外周面には、下向き４５°の角度をもって刻設された多数の 一側スリット溝４，４，…と、該各一側スリット溝４に対向して位置し、上向き ４５°の角度をもって刻設された多数の他側スリット溝５，５，…とが設けられ ている。

【０００４】 ６，６はコア部材を示し、該各コア部材６はケーシング１の内周の一側と他側 に２箇所設けられ、各コア部材６は磁歪シャフト２との間に微小なエアギャップ δを形成し、磁歪シャフト２等と共に図１０に示す磁気回路を形成するものであ る。ここで、各コア部材６はフェライト等の磁性材料からなり、後述のコア片７ ，７を軸方向に衝合させることによって構成されている。

【０００５】 ７，７，…はコア部材６を構成する一対の半割体としてのコア片を示し、該各 コア片７は中央にシャフト挿通穴７Ａが穿設され、ケーシング１の内径に対応し た外径をもって環状に形成された環状板部７Ｂと、該環状板部７Ｂの外周側から 軸方向に延設され、先端面が平坦になった筒状の衝合部７Ｃとから構成されてい る。ここで、該各コア片７の内側には、ボビン収容部７Ｄが設けられ、該ボビン 収容部７Ｄは２個のコア片７，７を軸方向（図８に示す矢示Ａ方向）に衝合して コア部材６を形成したときに、コア部材６の内側に後述するコイルボビン８，９ 、コイル１０，１１等を収容するようになっている。

【０００６】 ８，９はそれぞれ各コア部材６の内周側に設けられた一側コイルボビン，他側 コイルボビンを示し、該各コイルボビン８，９は樹脂材料から筒状に形成された 筒部８Ａ，９Ａと、該各筒部８Ａ，９Ａの両端側に一体形成された環状鍔部８Ｂ ，９Ｂとから構成されている。１０，１１は該各コイルボビン８，９の軸部８Ａ ，９Ａ外周側に巻回された励磁および検出コイルとしての一側コイル，他側コイ ルをそれぞれ示し、該各コイル１０，１１は、調整抵抗と共にブリッジ回路を構 成し、発振器および差動増幅器等からなる検出回路（いずれも図示せず）に接続 されている。ここで、前記各コイル１０，１１は、発振器からの高周波電圧によ り励磁されて磁束を発生する励磁コイルと、図１０に示す磁気回路中を通る磁束 を検出する検出コイルとを兼ねて構成されている。

【０００７】 １２，１２はコア部材６，６の端部に設けられた外側スペーサ、１３は各コア 部材６，６間に配設された内側スペーサをそれぞれ示し、該各スペーサ１２，１ ３は各コア部材６を構成する各コア片７を軸方向両側から挟持するものである。 そして、該各スペーサ１２，１３によって挟持された状態に保持されたコア部材 ６，６等は、止め輪１４によってケーシング１の内周側に図７に示す如く固定さ れている。

【０００８】 従来技術による磁歪式トルクセンサは上述の如き構成を有するもので、各コイ ル１０，１１に検出回路の発振器から交流電圧を印加すると、例えば図９中に二 点鎖線で示す如く、該各コイル１０，１１から生じた磁束によって各コア部材６ から磁歪シャフト２に亘って磁気回路が形成される。

【０００９】 ここで、この磁気回路は、図１０に示す如く各コア部材６の磁気抵抗Ｒ1 と、 エアギャップδの磁気抵抗Ｒ2 ，Ｒ2 と、コイルボビン８，９の磁気抵抗Ｒ3 と 、磁歪シャフト２の磁気抵抗Ｒ4 とから構成され、該各磁気抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ 3 ，Ｒ4 の値は、

【００１０】

【数１】 として求められる。

【００１１】 また、各コイル１０，１１の自己インダクタンスＬは、各磁気抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｒ4 を合成した総磁気抵抗をＲｔ、コイル巻数をＮとすると、

【００１２】

【数２】 Ｌ＝Ｎ² ／Ｒｔ として求めることができる。

【００１３】 そして、磁歪シャフト２の一端側に図７に示す如く、反時計方向のトルクＴが 加えられると、一側スリット溝４に沿って引っ張り応力＋σが発生すると共に、 他側スリット溝５に沿って圧縮応力−σが発生する。これにより、一側スリット ４側の磁歪シャフト２の透磁率μは正磁歪のシャフトの場合、引っ張り応力＋σ により大きくなって該磁歪シャフト２の磁気抵抗Ｒ4 が減少し、一方、他側スリ ット５側の磁歪シャフト２の透磁率μは圧縮応力−σにより小さくなって磁気抵 抗Ｒ4 が大きくなる。この結果、一側コイル１０は総磁気抵抗Ｒｔが小さくなっ て自己インダクタンスＬが増大し、一方、他側コイル１１は総磁気抵抗Ｒｔが大 きくなって自己インダクタンスＬが減少するため、ブリッジ回路の平衡が崩れて 差動増幅器にトルクＴに応じた出力電圧が現われる。

【００１４】 また、これとは逆に、磁歪シャフト２の一端側に時計方向のトルクを加えたと きは、正磁歪シャフトの場合、一側スリット溝４に沿って圧縮応力−σが生じて 透磁率μが小さくなり、他側スリット溝５に沿って引っ張り応力＋σが生じて透 磁率μが大きくなるから、一側コイル１０の自己インダクタンスＬが減少し、他 側コイル１１の自己インダクタンスＬが増大して、差動増幅器からこの逆向きの トルクに応じた電圧が出力される。

【００１５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述した従来技術による磁歪式トルクセンサでは、各コイル１０， １１に交流電圧を印加して磁束を生じせしめ、図１０に示す如く、各コア部材６ ，６、エアギャップδ、磁歪シャフト２に亘る磁気回路を形成し、外部から伝達 されたトルクにより磁歪シャフト２の磁気抵抗Ｒ4 が変化するのを利用して、こ のトルクを検出している。

【００１６】 しかし、従来技術では２個一組のコア片７，７を互いの衝合部７Ｃで単に衝合 させてコア部材６を形成しているに過ぎないから、各コア片７の衝合部７Ｃを衝 合させた状態でこれらをケーシング１内に位置決めしたり、環状板部７Ｂと各ス リット溝４，５との相対的な位置を揃えて磁歪式トルクセンサを組立てることが 難しいという問題がある。特に、一側コイル１０側と他側コイル１１側の磁気抵 抗を一定に揃えることが困難で、製品毎にトルク検出特性にばらつきが生じると いう問題がある。

【００１７】 また、エンジンや車体の振動が磁歪式トルクセンサのケーシング１に伝わると 、これにより、コア部材６を構成する各コア片７が個別に振動してコア部材６の 磁気抵抗Ｒ1 が変動することがあり、このため正確なトルク検出ができないこと があるという問題がある。

【００１８】 さらに、各コア片７の衝合部７Ｃが平坦に形成されているため、コア片７，７ 同士が滑り易く、組立時に各コア片７が位置ずれしてコア部材６が変形し、組立 作業が困難であるという問題がある。

【００１９】 本考案は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、トルク検出特性のば らつきを抑え、振動による誤検出を防止することができると共に、組立作業を容 易にできるようにした磁歪式トルクセンサを提供することを目的としている。

【００２０】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために第１の考案が採用する構成の特徴は、コア部材を磁 歪シャフトの軸方向で２分割される一対の半割体から構成し、該各半割体のうち 、一方の半割体には他方の半割体との衝合部に軸方向に突出する筒状突起を設け 、他方の半割体には一方の半割体との衝合部の位置に該筒状突起と係合する筒状 凹部を設けたことにある。

【００２１】 また、第２の考案が採用する構成の特徴は、コア部材を、前記磁歪シャフトの 軸方向で２分割される一対の半割体と、該各半割体を軸方向から挟持して一体的 に固定するクランプ部材とから構成したことにある。

【００２２】 そして、第３の考案が採用する構成の特徴は、コア部材を各環状板部を含んで 磁歪シャフトの径方向に２分割される一対の半割体から構成し、該各半割体の衝 合部には、各環状板部の位置で互いに係合する凸部と凹部とを形成したことにあ る。

【００２３】 さらに、第４の考案が採用する構成の特徴は、コア部材を、各環状板部を含ん で磁歪シャフトの径方向に二分割される一対の半割体と、該各半割体を径方向外 側から挟持して一体的に固定するクランプ部材とから構成したことにある。

【００２４】

【作用】 上記構成により、各半割体に設けた突起あるいは凸部と凹部を係合させるか、 または２個の半割体をクランプ部材で挟持するようにすれば、各半割体を衝合部 で衝合させた状態で簡単に位置決めすることができ、各半割体同士が位置ずれす るのを防止できる。これによって、コア部材としての磁気抵抗を一定に揃えるこ とができ、エンジン等の振動によって各半割体が個別に振動してコア部材全体と しての磁気抵抗が変化したり、組立作業時にコア部材が変形したりするのを防止 することができる。

【００２５】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図１ないし図６に基づき説明する。なお、実施例では 上述した従来技術と同一の構成要素に同一符号を付しその説明を省略する。

【００２６】 まず、図１および図２は本考案の第１の実施例を示している。

【００２７】 図中、２１は本実施例で用いるコア部材を示し、該コア部材２１は従来技術で 述べたコア部材６とほぼ同様に、フェライト等の磁性材料からなる一対の半割体 としてのコア片２２，コア片２３とから構成されている。

【００２８】 ここで、２２は一方の半割体としてのコア片を示し、該コア片２２は従来技術 で述べたコア片７とほぼ同様に、中央にシャフト挿通穴２４Ａが穿設された環状 板部２４と、筒状の衝合部２５およびボビン収容部２６とから構成されるものの 、該コア片２２の衝合部２５には先端面の内周側から軸方向に突出する筒状突起 ２７が設けられ、さらに、該コア片２２の外側表面には、環状板部２４のシャフ ト挿通穴２４Ａの外側の１箇所から径方向外向きに形成され、衝合部２５の軸方 向先端側まで伸長する矩形の浅いクランプ装着用溝２８が形成されている。

【００２９】 そして、他方の半割体としてのコア片２３も前記コア片７とほぼ同様に、シャ フト挿通穴２９Ａを有する環状板部２９、筒状の衝合部３０およびボビン収容部 ３１とからなるものの、該コア片２３の衝合部３０には、先端側の内周に、前記 筒状突起２７と係合する筒状凹部３２が形成され、該コア片２３の外側表面には 前記コア片２２と同様なクランプ装着用溝３３が形成されている。

【００３０】 ３４はクランプ部材としてのコ字状クランプを示し、該コ字状クランプ３４は 例えば鉄等の磁性材料からばね性を有する薄い金属板として形成され、前記各ク ランプ装着用溝２８，３３と同一幅で中間に連結部３４Ａが、該連結部３４Ａの 両端には該連結部３４Ａから同一側に屈曲された挟持部３４Ｂ，３４Ｂが形成さ れた略コ字状をなしている。

【００３１】 そして、各ボビン収容部２６，３１内にコイルボビン８等を収容し、筒状突起 ２７を筒状凹部３２の内側に係合させ、各クランプ装着用溝２８，３３を一致さ せるように各コア片２２，２３を図１中の矢示Ｂ方向に衝合する。ここで、各ク ランプ装着用溝２８，３３内にコ字状クランプ３４を図２中の矢示Ｃで示す向き に嵌込むと、コ字状クランプ３４の各挟持部３４Ｂは連結部３４Ａの両端から環 状板部２４，２９を押圧してコア片２２，２３を堅固に一体化させる。ここで、 各クランプ装着用溝２８，３３は各コア片２２，２３の表面に浅く形成され、コ ア部材２１，磁歪シャフト２等から磁気回路が構成される際には、これらのクラ ンプ装着用溝２８，３３の形状やコ字状クランプ３４が磁束に悪影響を及ぼすこ とがないように考慮されている。

【００３２】 かくして、コア部材２１は完成され、該コア部材２１は従来技術で述べたコア 部材６と同様に、ケーシング１の内周側で一側と他側の２箇所に装着され、シャ フト挿通穴２４Ａ，２９Ａ内に磁歪シャフト２を挿通して磁歪式トルクセンサと して組立てられる。

【００３３】 本実施例による磁歪式トルクセンサは以上に述べた構成を有するもので、その 基本的な作動においては従来技術によるものと格別差異はない。

【００３４】 然るに、本実施例では、コア片２２には衝合部２５の内周側から軸方向先端側 に突出する筒状突起２７と、外側表面に環状板部２４から衝合部２５の軸方向先 端側まで伸長するクランプ装着用溝２８を設け、コア片２３には衝合部３０の先 端側内周に筒状突起２７と係合する筒状凹部３２を設け、外側表面にコア片２２ と同様なクランプ装着用溝３３を設け、各コア片２２，２３を軸方向に衝合して コア部材２１を構成し、各コア片２２，２３のクランプ装着用溝２８，３３内に コ字状クランプ３４を嵌込んでコア片２２，２３を挟持させる構成としたから、 筒状突起２７が筒状凹部３２の内側に係合して各コア片２２，２３が位置決めさ れ、コア片２２の衝合部２５とコア片２３の衝合部３０が軸方向にずれたり、エ ンジン等の振動によって各コア片２２，２３の相対位置が変動し、コア部材２１ 全体としての磁気抵抗が変動するのを防止することができる。

【００３５】 特に、本実施例では各コア片２２，２３が衝合される方向にコ字状クランプ３ ４によって強く押圧，挟持されるため、各コア片２２，２３を隙間なく密着させ ることができ、振動に対する安定性を高めることができる。

【００３６】 従って、磁歪式トルクセンサを組み立てた時に製品毎のトルク検出特性にばら つきが生じるのを抑えることができ、エンジンの振動等による誤検出を防止する ことができると同時に、各コア片２２，２３をコア部材２１として一体に扱うこ とができ、組立て時の取扱いの不便さを解消することができる。

【００３７】 なお、前記実施例では、各コア片２２，２３を軸方向に衝合させたときに各衝 合部２５，３０の筒状突起２７と筒状凹部３２とを係合させ、この状態でコ字状 クランプ３４を装着する場合を例に挙げて説明したが、本考案はこれに限るもの ではなく、例えばコ字状クランプ３４を用いることなく、筒状突起２７と筒状凹 部３２とを係合させることによってコア部材２１として一体化するようにしても よく、逆に、コ字状クランプ３４のみによって各コア片２２，２３を一体化させ るようにしてもよいものである。

【００３８】 また、前記実施例では各コア片２２，２３には一箇所ずつのクランプ装着用溝 ２８，３３を設け、１個のコ字状クランプ３４によって挟持する場合を例に挙げ て説明したが、各コア片２２，２３にはクランプ装着用溝２８，３３を２個以上 設け、コ字状クランプ３４も同数装着するようにしてもよい。

【００３９】 次に、図３は本考案の第２の実施例を示し、本実施例の特徴は、コア部材を磁 歪シャフトの軸方向に２分割される一対の半割体としての２個のコア片とによっ て構成し、一方のコア片の衝合部には筒状突起としての雄ねじ部を設け、他方の コア片の衝合部には筒状凹部としての雌ねじ部を設けたことにある。

【００４０】 図中、４１は本実施例で用いるコア部材を示し、該コア部材４１は一対の半割 体としてのコア片４２およびコア片４３とから構成されている。

【００４１】 ここで、４２は一方の半割体としてのコア片を示し、該コア片４２は前記第１ の実施例のコア片２２とほぼ同様に、中央にシャフト挿通穴４４Ａが穿設された 環状板部４４と、筒状の衝合部４５およびボビン収容部４６とから構成されるも のの、該コア片４２の衝合部４５には、先端側内周から軸方向に突出する筒状突 起としての雄ねじ部４７が設けられ、該雄ねじ部４７の外周側にはねじ溝４７Ａ が形成されている。

【００４２】 また、他方の半割体としてのコア片４３も、前記コア片２３とほぼ同様に、シ ャフト挿通穴４８Ａを有する環状板部４８、筒状の衝合部４９およびボビン収容 部５０とからなるものの、該コア片４３の衝合部４９には、内周側に前記雄ねじ 部４７と係合する筒状凹部としての雌ねじ部５１が形成され、該雌ねじ部５１の 内周面にはねじ溝５１Ａが形成されている。

【００４３】 そして、各コア片４２，４３のボビン収容部４６，５０内にコイルボビン８等 を収容し、衝合部４５，４９を対向させて矢示Ｄ方向に衝合させ、互いに周方向 に回転させて雄ねじ部４７をコア片４３の雌ねじ部５１に螺着させることにより コア部材４１として一体化され、該コア部材４１は前記実施例のコア部材２１と 同様に磁歪式トルクセンサとして組立てられる。

【００４４】 本実施例は以上に述べた構成を有するもので、本実施例によっても前記第１の 実施例と同様の作用効果を得ることができるが、特に本実施例によれば、コア部 材４１の外側にクランプ部材のような付属物を用いず、部品点数を増加すること なくコア部材４１を強固に構成することができ、一旦コア部材４１を構成してし まえば各コア片４２，４３は雄ねじ部４７と雌ねじ部５１とが強固に固定され、 磁歪式トルクセンサに組み立てたときに外部からの振動に対する安定性や、組立 作業時の取り扱いの容易さをより一層向上させることができる。

【００４５】 次に、図４ないし図６は本考案の第３の実施例を示し、本実施例の特徴は、コ ア部材を磁歪シャフトの径方向に２分割される一対の半割体としての２個のコア 片によって構成し、該各コア片の両端側にはそれぞれ環状板部を２分割した半環 状板部を設けたことにある。

【００４６】 図中、６１は本実施例で用いるコア部材を示し、該コア部材６１は後述するコ ア片６２を径方向に２個組合わせて衝合することにより構成されている。

【００４７】 ６２，６２はフェライト等の磁性材料から構成された半割体としてのコア片を 示し、該各コア片６２は図５に示す如く、円筒を径方向に２分割することにより 形成され、内側がボビン収容部６３となる半円筒部６４と、該半円筒部６４の軸 方向両端側に位置し、径方向内向きに延設された半環状板部６５，６６によって 大略構成され、各半環状板部６５，６６の内周側には半円形状のシャフト挿通溝 ６５Ａ，６６Ａがそれぞれ形成されている。そして、半環状板部６５，６６の端 面は半円筒部６４の両端と共に相手方のコア片６２に対する衝合部６５Ｂ，６６ Ｂ，６４Ａを構成している。

【００４８】 ここで、各半環状板部６５の衝合部６５Ｂには、シャフト挿通溝６５Ａの径方 向両側に位置して四角形状の切欠きからなる凹部６７，６７が、各半環状板部６ ６の衝合部６６Ｂには各凹部６７に対応する位置に各凹部６７に係合する四角形 状の凸部６８，６８がそれぞれ形成されている。

【００４９】 一方、各コア片６２の半円筒部６４には、周方向一側端から外周面に沿い１０ ０°以上に亘って伸長する浅いクランプ装着用溝６９が形成されている。

【００５０】 ７０はクランプ部材としてのＣ字状クランプを示し、該Ｃ字状クランプ７０は 例えば前記第１の実施例で述べたコ字状クランプ３４と同様の金属板材を円弧状 に曲げて縮，拡径可能に形成されている。

【００５１】 そして、２個のコア片６２，６２は図４に示す如く、各半環状板部６５と半環 状板部６６が各凹部６７と凸部６８とによって係合するように、一方のコア片６ ２を１８０°反転させて相手方のコア片６２に衝合させることにより、コア部材 ６１を構成する。このとき、各コア片６２の半円筒部６４の外周側に形成された クランプ装着用溝６９は、コア部材６１の周方向に約２／３周に亘り連続して伸 長するから、該各ばね装着用溝６９，６９内に前記Ｃ字状クランプ７０を拡径さ せて挿入すれば、該Ｃ字状クランプ７０が自動的に縮径することによって、各コ ア片６２はＣ字状クランプ７０で挟持され、コア部材６１として堅固に一体化さ れる。

【００５２】 また、コア部材６１には、各半環状板部６５，６６が衝合されることによって 両端側にコア部材６１の環状板部が形成され、各シャフト挿通溝６５Ａ，６６Ａ によってシャフト挿通穴が形成されるようになっている。

【００５３】 そして、該コア部材６１はケーシング１内の一側と他側に装着され、シャフト 挿通溝６５Ａ，６６Ａからなるシャフト挿通穴内に図示しない磁歪シャフト２を 挿通してトルクセンサとして組立てられる。このとき、各コア片６２のクランプ 装着用溝６９はコア片６２の外側表面から浅く形成され、Ｃ字状クランプ７０に は磁性を有する鉄等の金属板を用いているから、各コア部材６１と磁歪シャフト ２等によって磁気回路が構成された際にクランプ装着用溝６９の形状やＣ字状ク ランプ７０が磁束に悪影響を及ぼすことがないように考慮されている。

【００５４】 本実施例は以上に述べた構成を有するもので、その基本的な作動においては従 来技術によるものと格別差異はない。

【００５５】 然るに、本実施例では２個のコア片６２，６２を径方向に衝合させたときに各 衝合部６５Ｂ，６６Ｂに設けた各凹部６７と各凸部６８が係合して位置決めを行 い、各コア片６２，６２の外周面には約２／３周に亘るクランプ装着用溝６９， ６９が形成されると共に、該クランプ装着用溝６９，６９には縮径方向にばね力 を付与するＣ字状クランプ７０を拡径させて挿入するようにしたから、各凹部６ ７と各凸部６８とを係合させることにより各コア片６２が径方向に位置ずれする のを防止でき、各コア片６２のボビン収容部６３内にコイルボビン８または９を 収容した状態で、Ｃ字状クランプ７０を装着すれば各コア片６２を強固に一体化 した状態に保持でき、全体を単一部品として取扱うことが可能となる。

【００５６】 そして、各コア片６２は径方向両側からＣ字状クランプ７０で強く挟持される ことにより、各衝合部６４Ａ，６５Ｂ，６６Ｂ間に形成される図示しない微小な 隙間を実質的になくすことができ、コア部材６１の磁気抵抗を最小にして、一定 に揃えることができる。

【００５７】 従って、本実施例によっても各コア片６２の位置が互いに径方向，周方向にず れて変形するのを防止することができると共に、エンジン等の振動によって各コ ア片６２の相対位置が変動し、コア部材６１の磁気抵抗が変動するのを防止する ことができるから、磁歪式トルクセンサを構成したときに製品毎にトルク検出特 性にばらつきが生じるのを抑えることができ、振動による誤検出を防止すること ができると共に、組立て時のコア部材６１の取扱い上の不便さを解消することが できる。

【００５８】 さらに、本実施例では、単一のコア片６２に各凹部６７，凸部６８，クランプ 装着用溝６９を備えるように構成したから、一種類のコア片６２のみによってコ ア部材６１を構成することができ、コア部材の部品点数が増加してコスト増加と なるのを防止することができる。

【００５９】 なお、前記実施例では各コア片６２を径方向に衝合させたときに各衝合面６５ Ｂ，６６Ｂの各凹部６７と各凸部６８とを係合させ、この状態でＣ字状クランプ ７０を装着するものとして述べたが、本考案はこれに限るものではなく、例えば Ｃ字状クランプ７０を用いることなく、各凹部６７と各凸部６８とを係合させる ことによって各コア片６２をコア部材６１として一体化するようにしてもよく、 逆に、Ｃ字状クランプ７０のみによって各コア片６２を一体化させるようにして もよい。

【００６０】

【考案の効果】

以上詳述した通り、本考案によれば、コア部材を磁歪シャフトの軸方向で２分 割される一対の半割体から構成し、該各半割体のうち、一方の半割体には他方の 半割体との衝合部に軸方向に突出する筒状突起を設け、他方の半割体には一方の 半割体との衝合部の位置に該筒状突起と係合する筒状凹部を設けたから、筒状突 起が筒状凹部の内側に係合して各半割体が位置決めされ、コア部材がほぼ一体と なって、各半割体の衝合部同士が軸方向にずれたり、エンジン等の振動によって 各半割体が別個に振動し、互いの相対位置が変動してコア部材全体としての磁気 抵抗が変動するのを防止することができる。

【００６１】 また、該各半割体を軸方向から挟持して一体的に固定するクランプ部材を用い るようにすれば、クランプ部材が各半割体の衝合部同士を軸方向両側から押圧す ることによって各衝合部間の隙間を最小にして、一定に揃えることができる。

【００６２】 一方、コア部材を各環状板部を含んで磁歪シャフトの径方向に２分割される一 対の半割体から構成し、該各半割体の衝合部には、各環状板部の位置で互いに係 合する凸部と凹部とを形成するようにしても、該各凸部と凹部とが係合して位置 決めされることによって各半割体が互いに径方向にずれるのを防止でき、コア部 材の変形や磁気特性の変動を防止することができる。

【００６３】 さらに、各半割体を径方向外側から挟持して一体的に固定するクランプ部材を 用いるようにすれば、各半割体の衝合部は径方向両側からクランプ部材により押 圧されて各衝合部間に形成される微小な隙間を最小かつ一定に保持することがで きると共に、各半割体は外周側からクランプ部材に囲繞されるから軸方向の位置 がずれることも防止でき、コア部材の磁気特性のばらつきを小さく、一定に揃え ることができる。

【００６４】 かくして、コア部材としての磁気特性のばらつきを一定に抑えて保持すること ができ、エンジン等の振動に対する磁気特性の安定性が向上できると共に、組立 作業時の取り扱いを容易にすることができるから、磁歪式トルクセンサの信頼性 ，安定性，組立作業性の総合的な向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例による磁歪式トルクセン
サのコア部材等を分解した状態で示す縦断面図である。

【図２】図１に示すコア部材およびコ字状クランプの分
解斜視図である。

【図３】本考案の第２の実施例による磁歪式トルクセン
サのコア部材を分解した状態で示す縦断面図である。

【図４】本考案の第３の実施例によるコア部材のコア片
を示す分解斜視図である。

【図５】図４に示すコア片の斜視図である。

【図６】図４中のコア部材およびＣ字状クランプを示す
分解斜視図である。

【図７】従来技術による磁歪式トルクセンサを示す縦断
面図である。

【図８】図７中のコア部材およびコイルボビン等を示す
一部破断の分解斜視図である。

【図９】図７中の要部を拡大して示す縦断面図である。

【図１０】コア部材、磁歪シャフト等によって構成され
る磁気回路を示す回路図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ 磁歪シャフト ２１，４１，６１ コア部材 ８，９ コイルボビン １０ 一側コイル（励磁および検出コイル） １１ 他側コイル（励磁および検出コイル） ２２，２３，４２，４３，６２ コア片（半割体） ２７ 筒状突起 ３２ 筒状凹部 ３４ コ字状クランプ（クランプ部材） ４７ 雄ねじ部（筒状突起） ５１ 雌ねじ部（筒状凹部） ６７ 凹部 ６８ 凸部 ７０ Ｃ字状クランプ（クランプ部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 小林 信章 群馬県伊勢崎市粕川町1671番地１ 日本電 子機器株式会社内 (72)考案者 保科 敦巳 群馬県伊勢崎市粕川町1671番地１ 日本電 子機器株式会社内 (72)考案者 桜井 治 群馬県伊勢崎市粕川町1671番地１ 日本電 子機器株式会社内 (72)考案者 上岡 秀樹 群馬県伊勢崎市粕川町1671番地１ 日本電 子機器株式会社内 (72)考案者 千崎 一徳 群馬県伊勢崎市粕川町1671番地１ 日本電 子機器株式会社内

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状のケーシングと、該ケーシング内に
   回転自在に配設された磁歪シャフトと、該磁歪シャフト
   の外周側を取り囲むように前記ケーシング内に設けら
   れ、軸方向両端側にそれぞれ環状板部が形成された筒状
   のコア部材と、該コア部材の内周側に設けられたコイル
   ボビンと、前記磁歪シャフトに作用するトルクを電気信
   号として検出すべく、該コイルボビンに巻回された少な
   くとも一対の励磁および検出コイルとからなる磁歪式ト
   ルクセンサにおいて、前記コア部材は前記磁歪シャフト
   の軸方向で２分割される一対の半割体から構成し、該各
   半割体のうち、一方の半割体には他方の半割体との衝合
   部に軸方向に突出する筒状突起を設け、他方の半割体に
   は一方の半割体との衝合部の位置に該筒状突起と係合す
   る筒状凹部を設けたことを特徴とする磁歪式トルクセン
   サ。
2. 【請求項２】 筒状のケーシングと、該ケーシング内に
   回転自在に配設された磁歪シャフトと、該磁歪シャフト
   の外周側を取り囲むように前記ケーシング内に設けら
   れ、軸方向両端側にそれぞれ環状板部が形成された筒状
   のコア部材と、該コア部材の内周側に設けられたコイル
   ボビンと、前記磁歪シャフトに作用するトルクを電気信
   号として検出すべく、該コイルボビンに巻回された少な
   くとも一対の励磁および検出コイルとからなる磁歪式ト
   ルクセンサにおいて、前記コア部材は、前記磁歪シャフ
   トの軸方向で２分割される一対の半割体と、該各半割体
   を軸方向から挟持して一体的に固定するクランプ部材と
   から構成したことを特徴とする磁歪式トルクセンサ。
3. 【請求項３】 筒状のケーシングと、該ケーシング内に
   回転自在に配設された磁歪シャフトと、該磁歪シャフト
   の外周側を取り囲むように前記ケーシング内に設けら
   れ、軸方向両端側にそれぞれ環状板部が形成された筒状
   のコア部材と、該コア部材の内周側に設けられたコイル
   ボビンと、前記磁歪シャフトに作用するトルクを電気信
   号として検出すべく、該コイルボビンに巻回された少な
   くとも一対の励磁および検出コイルとからなる磁歪式ト
   ルクセンサにおいて、前記コア部材は各環状板部を含ん
   で前記磁歪シャフトの径方向に２分割される一対の半割
   体から構成し、該各半割体の衝合部には、各環状板部の
   位置で互いに係合する凸部と凹部とを形成したことを特
   徴とする磁歪式トルクセンサ。
4. 【請求項４】 筒状のケーシングと、該ケーシング内に
   回転自在に配設された磁歪シャフトと、該磁歪シャフト
   の外周側を取り囲むように前記ケーシング内に設けら
   れ、軸方向両端側にそれぞれ環状板部が形成された筒状
   のコア部材と、該コア部材の内周側に設けられたコイル
   ボビンと、前記磁歪シャフトに作用するトルクを電気信
   号として検出すべく、該コイルボビンに巻回された少な
   くとも一対の励磁および検出コイルとからなる磁歪式ト
   ルクセンサにおいて、前記コア部材は、各環状板部を含
   んで前記磁歪シャフトの径方向に二分割される一対の半
   割体と、該各半割体を径方向外側から挟持して一体的に
   固定するクランプ部材とから構成したことを特徴とする
   磁歪式トルクセンサ。