JPH06258156A - 歪検出装置および歪検出ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 歪検出装置のトルクが加わっていなくとも温
度によって出力が変化しないようにする。 【構成】 フェライトを用いた磁気収束層１２Ａの軸方
向端面に圧力を緩和する部材である接着剤が配されてい
るので、温度によっても荷重が作用しないようにすると
共に、磁気収束層１２Ａを保持するようにした。 【効果】 磁気収束層に温度によって荷重が作用しない
ようになると共に、柔らかく保持されているので、振動
や温度による誤出力がなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は歪検出装置に関し、さ
らに詳しくは回転軸などの受動軸に外力が印加された際
の歪を検出するための歪検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば特願平３−２１６８３８号により
提案されている従来のこの種の歪検出装置を図２，図３
を用いて説明する。図において、１は回転軸からなる受
動軸、２は受動軸１の中心軸線、３ａ，３ｂは受動軸１
を回転自在に支持する軸受けである。受動軸１の外周面
上には軸方向に間隔をあけて高透磁性材からなる第１及
び第２の磁性層４，５が固着される。第１の磁性層４は
中心軸２に対して＋４５度方向に，第２の磁性層５は中
心軸２に対して−４５度方向にそれぞれ細長く複数条形
成されている。また、各磁性層４，５の外周にはシール
ドＡ６，シールドＢ７をインサート成形したエンジニア
リングプラスチックよりなる円筒状ボビン８が配置さ
れ、このボビン８には検出コイル９，１０が巻装されて
いる。各シールドＡ，Ｂ６，７はインサート成形時樹脂
が流れるようにまたコイルリードを通すために切り欠き
６ａ，７ａが設けられている。

【０００３】各検出コイル９，１０のコイル端はリード
線１１に接続され図示しない検出回路に導かれている。
検出コイル９，１０が巻装されたボビン８の廻りに磁気
収束層１２が配設され、その外側に円筒状シールドＣ１
３が配設され、これらが一体となり円筒状ケース１４に
収められている。軸受け３ａは受動軸１に設けられた段
部１ａに密着して圧入されており、軸受け３ｂは外ケー
ス１５に圧入されている。検出コイル９，１０を収めた
ケース１４は、磁性層４，５との相対位置誤差を少なく
するため、軸受け３ａにボビン８が密着するようにばね
部材となるウェーブワッシャ１６により予圧されるよう
に外ケース１５内に収められている。

【０００４】上記構成において、受動軸１に外部からの
トルクが印加され、各磁性層４，５の一方に引張力が発
生すると他方には圧縮力が発生し、歪が生じる。この歪
が生じると透磁率が変化し、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
９，１０は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、検出回路は各検出コイル９，１０の出力
を入力され、受動軸１の歪量に応じた検出電圧を出力す
るようになっている。なお、検出コイル９，１０に電流
が流れた際の磁気的な変化については、例えば特開平４
−５２５３５号公報に詳述されているので、ここでは説
明を省略する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の歪検出装置は以
上のように構成されているので、温度が上昇すると各構
成部品が熱により膨張するが、エンジニアリングプラス
チックよりなるボビン８よりアルミにて構成された外ケ
ース１５の方が熱膨張係数が小さいので、ウェーブワッ
シャ１６の組み込まれているボビン８と外ケース１５の
図２に示す間隔Ｘが相対的に小さくなり、温度が上がる
と常温時よりウェーブワッシャ１６の荷重が大きくな
る。磁気収束層１２は振動により位置が変化しないよう
にケース１４，シールドＣ１３を介し、ウェーブワッシ
ャ１６によりボビン８に押えつけられているので、温度
が上がると押えつけ力が大きくなる。磁気収束層１２に
フェライト等の軟磁性材料（磁気を通し易くかつ磁化し
にくい材質）を使用すると、その物性は荷重により変化
するため、受動軸１にトルクを与えなくても、コイルの
インダクタンスが差動的に変化せず出力が変化するとい
う問題点があった。

【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、磁気収束層に温度により変化す
る荷重が加わりにくいようにして温度により出力が変動
しない歪検出装置を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る歪検出装
置およびユニットは、磁気収束層の軸方向端面に圧力を
緩和する部材を配したものである。

【０００８】

【作用】この発明における歪検出装置およびユニット
は、前記のように構成されているので、磁気収束層に使
用温度範囲にわたって軸方向の圧力が加わりにくく、温
度による出力変動が無い。

【０００９】

【実施例】

実施例１．この発明の一実施例を図１について説明す
る。図１は軸方向断面図であり、前記従来のものと同一
または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
図において、１２Ａは磁気収束層で、ボビン８の寸法Ｙ
よりも小さく設定されている。１７は磁気収束層１２Ａ
を固定して軸方向への圧力を緩和する部材である。この
部材１７としてシリコンシール剤の如き柔らかい接着剤
を用いるのがよく、とりわけ昇温する程軟化する接着剤
がよい。この材料１７はシールドＣ１３の鍔部１３ａと
の隙間Ｚに挿入されている。

【００１０】このように磁気収束層１２ＡはシールドＣ
１３の鍔部１３ａとの間に隙間Ｚを有しかつこの隙間Ｚ
に挿入される部材（接着剤）１７により柔らかく固定さ
れているので、磁気収束層１２Ａに使用温度範囲にわた
って軸方向の荷重が加わることがなく、温度による出力
変動が無い。

【００１１】実施例２．上記実施例１では磁気収束層１
２Ａの固定にシリコンシール剤を用いたものを示した
が、温度により磁気収束層１２Ａに荷重を与えないよう
な柔らかい接着剤であれば、エポキシ系接着剤やウレタ
ン系接着剤等でも良い。

【００１２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば磁気収
束層にウェーブワッシャの荷重が加わることが無く、柔
らかく保持されているので、温度や振動による誤出力が
生じることが無いという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す軸方向断面図であ
る。

【図２】従来の歪検出装置を示す軸方向断面図である。

【図３】図２の各シールドを示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 受動軸 ２ 中心軸線 ４，５ 磁性層 ６，７，１３ シールドＡ〜Ｃ ８ ボビン ９，１０ 検出コイル １２Ａ 磁気収束層 １４ ケース １５ 外ケース １６ ウェーブワッシャ １７ 接着剤

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外力を受ける受動軸と、この受動軸の外
   周面上に固着された磁性層と、この磁性層の外周に配設
   されて前記受動軸に印加された外力によって引き起こさ
   れる前記磁性層の透磁率変化を検出する検出コイルと、
   この検出コイルを囲んで配置された磁気収束層と、この
   磁気収束層を囲んで配設されたシールドと、これらを一
   つに収めたケースとを有してなり、前記ケースに前記受
   動軸の軸方向への圧力が加えられる歪検出装置におい
   て、前記磁気収束層の軸方向の端面に前記軸方向への圧
   力を緩和する部材が配されていることを特徴とする歪検
   出装置。
2. 【請求項２】 磁気収束層の軸方向端面に柔らかい接着
   剤が配設されたことを特徴とする請求項１の歪検出装
   置。
3. 【請求項３】 ボビンと、このボビンの外周に巻装され
   た検出コイルと、この検出コイルを囲んで配置された磁
   気収束層と、この磁気収束層を囲んで配設されたシール
   ドと、これらを一つに収めたケースとを有してなる歪検
   出ユニットにおいて、前記磁気収束層の軸方向の端面に
   前記磁気収束層の軸方向へ加えられる圧力を緩和する部
   材が配されていることを特徴とする歪検出ユニット。
4. 【請求項４】 磁気収束層の軸方向端面に柔らかい接着
   剤が配設されたことを特徴とする請求項３の歪検出ユニ
   ット。