JPH0634468A - ３次元の磁気弾性力変換器 - Google Patents
３次元の磁気弾性力変換器Info
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- JPH0634468A JPH0634468A JP5138823A JP13882393A JPH0634468A JP H0634468 A JPH0634468 A JP H0634468A JP 5138823 A JP5138823 A JP 5138823A JP 13882393 A JP13882393 A JP 13882393A JP H0634468 A JPH0634468 A JP H0634468A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/12—Measuring force or stress, in general by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress
- G01L1/127—Measuring force or stress, in general by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress by using inductive means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/12—Measuring force or stress, in general by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress
- G01L1/125—Measuring force or stress, in general by measuring variations in the magnetic properties of materials resulting from the application of stress by using magnetostrictive means
-
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 交流電流を供給される励磁巻線および磁気弾
性力変換器が受ける力を検出する測定巻線を備えた固体
磁気弾性材料の本体１で構成された３次元の磁気弾性力
変換器を提供する。 【構成】 本体１は円形−円筒形で、その２つの円形端
面の間で力を伝達し、一方の端面は本体の直径に等しい
外径の環状平面２を形成され、他方の円形端面３は中央
部を高くして形成され、これにより２つの端面間の少な
くとも中間領域で主応力の軌跡が実質的に真っ直ぐな傾
斜経路に沿って延在し、これらの経路の傾きは原理的に
一方の端面における環状平面と弯曲端面における中央部
との間の仮想線に平行であること、本体はその軸線から
等距離に配置され且つそのまわりに対称的に分散配置さ
れた少なくとも３つの測定領域を備えていること、およ
びこれらの測定領域が励磁巻線および測定巻線のための
穴を備えていることを特徴とする。
性力変換器が受ける力を検出する測定巻線を備えた固体
磁気弾性材料の本体１で構成された３次元の磁気弾性力
変換器を提供する。 【構成】 本体１は円形−円筒形で、その２つの円形端
面の間で力を伝達し、一方の端面は本体の直径に等しい
外径の環状平面２を形成され、他方の円形端面３は中央
部を高くして形成され、これにより２つの端面間の少な
くとも中間領域で主応力の軌跡が実質的に真っ直ぐな傾
斜経路に沿って延在し、これらの経路の傾きは原理的に
一方の端面における環状平面と弯曲端面における中央部
との間の仮想線に平行であること、本体はその軸線から
等距離に配置され且つそのまわりに対称的に分散配置さ
れた少なくとも３つの測定領域を備えていること、およ
びこれらの測定領域が励磁巻線および測定巻線のための
穴を備えていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は３次元の磁気弾性力変換
器に関する。或る種の応用では耐久性のある非常に大き
な力に関する力変換器が必要とされ、このような力変換
器は限られた空間や既存構造の内部に取付けできるよう
に小さな寸法を有していなければならない。本発明はこ
れらの要求を満足させる解決を与える。
器に関する。或る種の応用では耐久性のある非常に大き
な力に関する力変換器が必要とされ、このような力変換
器は限られた空間や既存構造の内部に取付けできるよう
に小さな寸法を有していなければならない。本発明はこ
れらの要求を満足させる解決を与える。
【０００２】
【従来の技術】異なる測定目的に応用される多少とも異
なる方法で設計された磁気弾性力変換器が多くの特許明
細書で既に知られている。ＳＥ−Ｂ−１５１，２６７は
このような変換器を記載しており、この変換器は力の作
用を受ける磁気コアーを含み、このコアーは磁気弾性シ
ートで作られ且つまた互いに直角に配置された２つの巻
線のための４つの貫通穴を備えている。これらの巻線の
一方は交流電源から電流を供給されてコアーに磁力線を
発生させる励磁巻線であり、他方はそれ自体を通過する
磁力線の強さを検出する測定巻線である。測定原理は磁
性材料の特性に基づくものであり、この特性とはその材
料が機械的な応力を生じるとその応力方向における透磁
率が変化することを意味する。従ってこれにより測定巻
線を通過する磁力線の強さはコアーに作用する外力の強
さに応答する。
なる方法で設計された磁気弾性力変換器が多くの特許明
細書で既に知られている。ＳＥ−Ｂ−１５１，２６７は
このような変換器を記載しており、この変換器は力の作
用を受ける磁気コアーを含み、このコアーは磁気弾性シ
ートで作られ且つまた互いに直角に配置された２つの巻
線のための４つの貫通穴を備えている。これらの巻線の
一方は交流電源から電流を供給されてコアーに磁力線を
発生させる励磁巻線であり、他方はそれ自体を通過する
磁力線の強さを検出する測定巻線である。測定原理は磁
性材料の特性に基づくものであり、この特性とはその材
料が機械的な応力を生じるとその応力方向における透磁
率が変化することを意味する。従ってこれにより測定巻
線を通過する磁力線の強さはコアーに作用する外力の強
さに応答する。
【０００３】固体コアーを有する磁気弾性変換器は米国
特許第４，８０２，３６８号明細書に記載されている。
この変換器は２つの同じ円筒形本体を有して構成され、
これらの本体はスタッドボルトで互いに保持されてい
る。軸線的且つ同心的な内部空間の中にボビンが配置さ
れており、このボビンは逆に接続された２つの測定巻線
および交流電流を供給される１つの励磁巻線を備えてい
る。変換器の内部は、各々の本体内のそれぞれの測定巻
線に対向して薄い円筒形の管状壁が形成されるように設
計されている。変換器がスタッドボルトを介して外力の
影響を受けると、これらの管状壁の一方に圧縮力が発生
し、他方には引張力が発生する。これが磁性状態に影響
して測定巻線から信号が得られ、この信号は作用力に比
例する。
特許第４，８０２，３６８号明細書に記載されている。
この変換器は２つの同じ円筒形本体を有して構成され、
これらの本体はスタッドボルトで互いに保持されてい
る。軸線的且つ同心的な内部空間の中にボビンが配置さ
れており、このボビンは逆に接続された２つの測定巻線
および交流電流を供給される１つの励磁巻線を備えてい
る。変換器の内部は、各々の本体内のそれぞれの測定巻
線に対向して薄い円筒形の管状壁が形成されるように設
計されている。変換器がスタッドボルトを介して外力の
影響を受けると、これらの管状壁の一方に圧縮力が発生
し、他方には引張力が発生する。これが磁性状態に影響
して測定巻線から信号が得られ、この信号は作用力に比
例する。
【０００４】ＳＥ−Ｂ−３００，０６２は、磁気弾性材
料の中の円形空間内に応力方向に対して直角に配置され
るのが好ましい磁気弾性変換器を記載している。この変
換器は円筒形をしており、交流電源に接続された磁化装
置並びに測定装置に接続された検出装置を備えている。
この磁化装置および検出装置の両方とも巻線を備えた鉄
コアーで構成されており、鉄コアーは変換器におけるそ
れぞれの軸面にそれぞれ配置され、これらの２つの軸面
は互いに対して９０°か６０°の角度をなしている。
料の中の円形空間内に応力方向に対して直角に配置され
るのが好ましい磁気弾性変換器を記載している。この変
換器は円筒形をしており、交流電源に接続された磁化装
置並びに測定装置に接続された検出装置を備えている。
この磁化装置および検出装置の両方とも巻線を備えた鉄
コアーで構成されており、鉄コアーは変換器におけるそ
れぞれの軸面にそれぞれ配置され、これらの２つの軸面
は互いに対して９０°か６０°の角度をなしている。
【０００５】或る種の応用では、特別の要求が力変換器
の設計に、また、他の点でその特性に求められる。例え
ばこれらの要求は力変換器が横方向荷重である望ましく
ない力や回転力に対して敏感であってはならないという
ことである。このような要求があったときは、ロードセ
ルハウシング内に変換器を封入してその問題を回避する
試みがなされた。このようなロードセルハウジングはし
ばしば、測定力の方向には弱いが他の方向には頑強な作
り付けの膜パッケージを有する。このことは測定力だけ
が変換器に導かれることを意味する。しかしなからこの
解決方法は全高を高くすることになる。
の設計に、また、他の点でその特性に求められる。例え
ばこれらの要求は力変換器が横方向荷重である望ましく
ない力や回転力に対して敏感であってはならないという
ことである。このような要求があったときは、ロードセ
ルハウシング内に変換器を封入してその問題を回避する
試みがなされた。このようなロードセルハウジングはし
ばしば、測定力の方向には弱いが他の方向には頑強な作
り付けの膜パッケージを有する。このことは測定力だけ
が変換器に導かれることを意味する。しかしなからこの
解決方法は全高を高くすることになる。
【０００６】産業上の利用分野の段落で述べたように、
本発明による磁気弾性変換器は、非常に大きな力に関す
る力変換器が必要とされ、横方向荷重が発生し得るとと
もに利用できる空間が限られていて、或る程度は空間的
な応用によって決まってしまうような問題の分野に対し
ての解決策となる。この例は水力発電セット、すなわち
タービンと発電機である。これらは一般に垂直な直立シ
ャフトを有しており、その直径は０．６〜２．０ｍの範
囲である。回転部分により発生される垂直力を取り去る
ために、シャフトは支持軸受に支持されるフランジを備
えている。このシャフトはしばしばその円周のまわりに
配置された多数の軸受セグメントで構成されるガイド軸
受を備えている。これらの軸受セグメントに或る動きを
与えるために、これらのセグメントは外側に向かう表面
の中央に凹部を備えていて、比較的小さな円形−円筒形
のこの分野で「スタッド」と呼ばれている固体本体をそ
れぞれ受入れるようになされており、これらの固体本体
はガイド軸受の包囲リングすなわち軸受ハウジングと接
触する。スタッドはしばしば４０〜６０ｍｍの直径有
し、軸線方向の長さは３０〜５０ｍｍである。軸受セグ
メントに面する一方の円形端面は、セグメントとの接触
が端面の直径に等しい外径の環状平面でなされるように
形成される。スタッドの他方の円形端面の軸受ハウジン
グとの接触は、その端面の中央のまわりの小さな領域内
で主に生じる。これはこの端面を円周から中心に向かっ
て僅かに弯曲させることで達成される。
本発明による磁気弾性変換器は、非常に大きな力に関す
る力変換器が必要とされ、横方向荷重が発生し得るとと
もに利用できる空間が限られていて、或る程度は空間的
な応用によって決まってしまうような問題の分野に対し
ての解決策となる。この例は水力発電セット、すなわち
タービンと発電機である。これらは一般に垂直な直立シ
ャフトを有しており、その直径は０．６〜２．０ｍの範
囲である。回転部分により発生される垂直力を取り去る
ために、シャフトは支持軸受に支持されるフランジを備
えている。このシャフトはしばしばその円周のまわりに
配置された多数の軸受セグメントで構成されるガイド軸
受を備えている。これらの軸受セグメントに或る動きを
与えるために、これらのセグメントは外側に向かう表面
の中央に凹部を備えていて、比較的小さな円形−円筒形
のこの分野で「スタッド」と呼ばれている固体本体をそ
れぞれ受入れるようになされており、これらの固体本体
はガイド軸受の包囲リングすなわち軸受ハウジングと接
触する。スタッドはしばしば４０〜６０ｍｍの直径有
し、軸線方向の長さは３０〜５０ｍｍである。軸受セグ
メントに面する一方の円形端面は、セグメントとの接触
が端面の直径に等しい外径の環状平面でなされるように
形成される。スタッドの他方の円形端面の軸受ハウジン
グとの接触は、その端面の中央のまわりの小さな領域内
で主に生じる。これはこの端面を円周から中心に向かっ
て僅かに弯曲させることで達成される。
【０００７】幾つかの観点から、力測定装置でガイド軸
受の軸受セグメントに生じる半径方向の力を測定できる
ことが望まれる。これに関連して生じる問題点は、力測
定装置が既存のガイド軸受構造の如何なる変更も伴って
はならないことである。
受の軸受セグメントに生じる半径方向の力を測定できる
ことが望まれる。これに関連して生じる問題点は、力測
定装置が既存のガイド軸受構造の如何なる変更も伴って
はならないことである。
【０００８】全高の低いことを要求する圧縮力測定のた
めの他の応用例はコンテナの重量測定である。ロードセ
ルを既存のコンテナの脚部に取付けることがしばしば望
まれる。この構造は最初からロードセルの収容を考慮し
ていないので、それらのための空間は通常は最少であ
る。
めの他の応用例はコンテナの重量測定である。ロードセ
ルを既存のコンテナの脚部に取付けることがしばしば望
まれる。この構造は最初からロードセルの収容を考慮し
ていないので、それらのための空間は通常は最少であ
る。
【０００９】変換器のこの実施例の他の応用は引張力の
測定に関する。この変換器はまた線引に関連して使用で
きる。従ってワイヤーに作用する力を制御して工程を最
適化する一方、これと同時に例えばワイヤーの断裂を回
避することが望まれる。
測定に関する。この変換器はまた線引に関連して使用で
きる。従ってワイヤーに作用する力を制御して工程を最
適化する一方、これと同時に例えばワイヤーの断裂を回
避することが望まれる。
【００１０】
【発明の概要】本発明は、測定本体として既存のスタッ
ドを使用し、このスタッドの伝達すべき力を磁気弾性測
定する測定領域をスタッドに形成することを包含する。
このように形成されたスタッドは以下に「パック」と称
され、これにより測定領域と、交流電流を供給される励
磁巻線と、磁気弾性力変換器が受ける力を検出するため
の測定巻線とを備えて固体磁気弾性材料で作られた本体
を含む磁気弾性力変換器が意味される。
ドを使用し、このスタッドの伝達すべき力を磁気弾性測
定する測定領域をスタッドに形成することを包含する。
このように形成されたスタッドは以下に「パック」と称
され、これにより測定領域と、交流電流を供給される励
磁巻線と、磁気弾性力変換器が受ける力を検出するため
の測定巻線とを備えて固体磁気弾性材料で作られた本体
を含む磁気弾性力変換器が意味される。
【００１１】軸受セグメントからパックの一方の円形端
面へ力を導き、パックの他方の外側へ向かって僅かに弯
曲した円形端面における中央部を経て軸受ハウジンクに
その力を伝達するパックの設計は、負荷が作用したとき
に生じる主応力の軌跡が２つの端面間の少なくとも中間
領域で真っ直ぐな傾斜した経路に沿って実質的に延在
し、この傾きが原理的に一方の端面の環状平面と弯曲端
面の中央部との間の仮想線に平行であることを意味す
る。励磁巻線および測定巻線は、測定荷重および攪乱
（ｄｉｓｔｕｒｂｉｎｇ）荷重の関係が最適となるよう
に主応力の軌跡に平行に配置されるべきであり、それ故
に主応力の傾きは励磁巻線および測定巻線のための穴の
位置を決める。従って穴は２つの端面間の中間に配置さ
れるのが好ましい。主応力の軌跡が如何に延在するかの
計算は、それらが２つの端面へ向けて偏寄する比較的長
い真っ直ぐな傾斜した中央部分を有することを意味し、
従って軌跡は２つの端面間に截頭Ｓ字形を有すると言う
ことができる。
面へ力を導き、パックの他方の外側へ向かって僅かに弯
曲した円形端面における中央部を経て軸受ハウジンクに
その力を伝達するパックの設計は、負荷が作用したとき
に生じる主応力の軌跡が２つの端面間の少なくとも中間
領域で真っ直ぐな傾斜した経路に沿って実質的に延在
し、この傾きが原理的に一方の端面の環状平面と弯曲端
面の中央部との間の仮想線に平行であることを意味す
る。励磁巻線および測定巻線は、測定荷重および攪乱
（ｄｉｓｔｕｒｂｉｎｇ）荷重の関係が最適となるよう
に主応力の軌跡に平行に配置されるべきであり、それ故
に主応力の傾きは励磁巻線および測定巻線のための穴の
位置を決める。従って穴は２つの端面間の中間に配置さ
れるのが好ましい。主応力の軌跡が如何に延在するかの
計算は、それらが２つの端面へ向けて偏寄する比較的長
い真っ直ぐな傾斜した中央部分を有することを意味し、
従って軌跡は２つの端面間に截頭Ｓ字形を有すると言う
ことができる。
【００１２】２つの端面の圧力面積部分が互いに関係し
て移動されると、測定領域から圧力面積部分までの距離
は増大する。これは基部の平面性に対する依存の小さい
ことを意味する。
て移動されると、測定領域から圧力面積部分までの距離
は増大する。これは基部の平面性に対する依存の小さい
ことを意味する。
【００１３】上述のＳＥ−Ｂ−１５１，２５７による古
い磁気弾性力変換器は、基本的にはシートパッケージに
含まれる磁気弾性シートと平行な力面を有する２次元力
変換器である。このような構造は横方向の力による望ま
しくない影響や、薄い変換器に関してはシートパッケー
ジを横断する不安定性を表す。横方向荷重に対する抵抗
力を高める従来の方法は、変換器をロードセルハウジン
グの内部に組付けることであり、このロードセルハウジ
ングは膜によって横方向の力を取去るが測定すべき力は
取去らない。パックに少なくとも３つの測定領域をパッ
クの軸線から等距離で且つパックのまわりに対称的に散
在させて備えることにより、３次元の力変換器が得られ
る。これは変換器の設計が固有の頑強さおよび横方向力
に対する鈍感さを有することを意味する。このことは、
横方向力を取去るために組付けた膜を有する別個のロー
ドセルハウジングを必要としない変換器が得られること
を意味する。
い磁気弾性力変換器は、基本的にはシートパッケージに
含まれる磁気弾性シートと平行な力面を有する２次元力
変換器である。このような構造は横方向の力による望ま
しくない影響や、薄い変換器に関してはシートパッケー
ジを横断する不安定性を表す。横方向荷重に対する抵抗
力を高める従来の方法は、変換器をロードセルハウジン
グの内部に組付けることであり、このロードセルハウジ
ングは膜によって横方向の力を取去るが測定すべき力は
取去らない。パックに少なくとも３つの測定領域をパッ
クの軸線から等距離で且つパックのまわりに対称的に散
在させて備えることにより、３次元の力変換器が得られ
る。これは変換器の設計が固有の頑強さおよび横方向力
に対する鈍感さを有することを意味する。このことは、
横方向力を取去るために組付けた膜を有する別個のロー
ドセルハウジングを必要としない変換器が得られること
を意味する。
【００１４】好ましい実施例では、ロードセルは中央の
力面の間に９０°の角度を有して４つの測定領域を備え
ている。パックの測定領域は、何れかの方法で固体スタ
ッドの円筒面からその内部へ向かって或る量のスタッド
材料を除去し、測定領域のみ残すようにして形成され
る。次に励磁巻線および測定巻線のための穴が測定領域
に加工され、これらの巻線は上述したように主応力の軌
跡の方向に対して回転される。
力面の間に９０°の角度を有して４つの測定領域を備え
ている。パックの測定領域は、何れかの方法で固体スタ
ッドの円筒面からその内部へ向かって或る量のスタッド
材料を除去し、測定領域のみ残すようにして形成され
る。次に励磁巻線および測定巻線のための穴が測定領域
に加工され、これらの巻線は上述したように主応力の軌
跡の方向に対して回転される。
【００１５】図１は側方から見て４つの測定領域を備え
た好ましい実施例のパック１を示している。環状端面は
２で示されている。反対側の端面３は図示するように僅
かに上方へ向かって弯曲しており、この弯曲端面の中央
部分の内部で軸受ハウジングに対する力伝達が行われ
る。測定領域が如何に形成されるかを最も簡単に説明す
るために、図１のＡ−Ａにおけるパックの断面を示す図
２が参照される。同一平面Ａ−Ａに芯出しされた円筒形
の切削工具ＢおよびＣにより、平面Ａ−Ａにおける点線
で境界した面積部分Ｂ１およびＣ１に相当する体積が円
筒面から除去される。除去部分の間に残ったパック材料
のこの部分は第１の測定領域Ｍ１を形成する。次に円筒
形の切削工具ＤおよひＥが部分Ｄ１およびＤ２並びにＥ
１およびＥ２を除去するのに使用される。
た好ましい実施例のパック１を示している。環状端面は
２で示されている。反対側の端面３は図示するように僅
かに上方へ向かって弯曲しており、この弯曲端面の中央
部分の内部で軸受ハウジングに対する力伝達が行われ
る。測定領域が如何に形成されるかを最も簡単に説明す
るために、図１のＡ−Ａにおけるパックの断面を示す図
２が参照される。同一平面Ａ−Ａに芯出しされた円筒形
の切削工具ＢおよびＣにより、平面Ａ−Ａにおける点線
で境界した面積部分Ｂ１およびＣ１に相当する体積が円
筒面から除去される。除去部分の間に残ったパック材料
のこの部分は第１の測定領域Ｍ１を形成する。次に円筒
形の切削工具ＤおよひＥが部分Ｄ１およびＤ２並びにＥ
１およびＥ２を除去するのに使用される。
【００１６】同様な切削が次にパックの反対側に対して
行われ、これにより他の３つの測定領域が形成される。
測定領域Ｍ１の一方の端面Ｍ１Ｅは同様な切除とともに
図１に示されている。この実施例では巻線コイルの保護
された空間も作られる。
行われ、これにより他の３つの測定領域が形成される。
測定領域Ｍ１の一方の端面Ｍ１Ｅは同様な切除とともに
図１に示されている。この実施例では巻線コイルの保護
された空間も作られる。
【００１７】端面の中央部を経て力が伝達される僅かに
外側へ向かって弯曲した一方の端面に代えて、或る応用
ではその端面が中央に球面を配置された平面とされるこ
とが適当とされ得る。
外側へ向かって弯曲した一方の端面に代えて、或る応用
ではその端面が中央に球面を配置された平面とされるこ
とが適当とされ得る。
【００１８】引張力の応用例に関しては、パックは中央
貫通穴を備え、その穴の中に他方の円形端面と接触され
るフランジを有する緊張ピンが挿入され得る。この引張
力の伝達は次にピンの他端に対して行われる。
貫通穴を備え、その穴の中に他方の円形端面と接触され
るフランジを有する緊張ピンが挿入され得る。この引張
力の伝達は次にピンの他端に対して行われる。
【００１９】線引に関しては、ノズルがこの穴に取付け
られ得るのであり、このノズルを通してワイヤーが引っ
張られる。
られ得るのであり、このノズルを通してワイヤーが引っ
張られる。
【００２０】図１に示された点線は、２つの測定領域の
中央における直径方向の平面内の主応力の軌跡に主とし
て対応する。これはまた穴の位置および主応力の軌跡に
対する傾きを決める。
中央における直径方向の平面内の主応力の軌跡に主とし
て対応する。これはまた穴の位置および主応力の軌跡に
対する傾きを決める。
【００２１】他の実施例（図示せず）では、パックは本
発明の概要の段落にて説明したように、パックの軸線か
ら等距離に且つパックのまわりに対称的に分散されて配
置された少なくとも３つの測定領域を備えている。
発明の概要の段落にて説明したように、パックの軸線か
ら等距離に且つパックのまわりに対称的に分散されて配
置された少なくとも３つの測定領域を備えている。
【図１】横から見た状態で本発明によるパックの好まし
い実施例を示す。
い実施例を示す。
【図２】パックの２つの端面に平行で、それらの中間位
置におけるパックの好ましい実施例の断面を示す。
置におけるパックの好ましい実施例の断面を示す。
１ パックすなわち磁気弾性変換器 ２ 環状端面 ３ 弯曲端面 Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ 工具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラルス オールンホルマー スウェーデン国ベステルオース，サンナン ピンドスガタン 16
Claims (8)
- 【請求項１】 交流電流を供給される励磁巻線および磁
気弾性力変換器が受ける力を検出する測定巻線を備えた
固体磁気弾性材料の本体（１）で構成された３次元の磁
気弾性力変換器であって、この本体が円形−円筒形で、
その２つの円形端面の間で力を伝達し、一方の端面は本
体の直径に等しい外径の環状平面（２）を形成され、他
方の円形端面（３）は中央部を高くして形成され、これ
により２つの端面間の少なくとも中間領域で主応力の軌
跡が実質的に真っ直ぐな傾斜経路に沿って延在し、これ
らの経路の傾きは原理的に一方の端面における環状平面
と弯曲端面における中央部との間の仮想線に平行である
こと、本体はその軸線から等距離に配置され且つそのま
わりに対称的に分散配置された少なくとも３つの測定領
域を備えていること、およびこれらの測定領域が励磁巻
線および測定巻線のための穴を備えていることを特徴と
する３次元の磁気弾性力変換器。 - 【請求項２】 請求項１に記載の３次元の磁気弾性力変
換器であって、各々の測定領域が円筒形の切削工具
（Ｂ，Ｃ）を使用して形成され、これらの工具は本体の
円筒表面から内部へ向かって等しい量の本体材料（Ｂ
１，Ｃ１）を除去するように２つの端面間の中間平面に
芯出しされて相互に向き合って配向されていて、測定領
域は除去した部分の間に残された材料部分（Ｍ１）で構
成されることを特徴とする３次元の磁気弾性力変換器。 - 【請求項３】 請求項１に記載の３次元の磁気弾性力変
換器であって、２つの端面間の主応力の傾きは測定領域
における励磁巻線および測定巻線の穴の位置を決めるこ
とを特徴とする３次元の磁気弾性力変換器。 - 【請求項４】 請求項１に記載の３次元の磁気弾性力変
換器であって、本体が４つの測定領域を有して構成さ
れ、これらの測定領域はそれぞれの中央力面の間に９０
°の角度を形成していることを特徴とする３次元の磁気
弾性力変換器。 - 【請求項５】 請求項１に記載の３次元の磁気弾性力変
換器であって、他方の円形端面が周辺から中心に向かっ
て僅かに外側に向けて弯曲していることを特徴とする３
次元の磁気弾性力変換器。 - 【請求項６】 請求項１に記載の３次元の磁気弾性力変
換器であって、他方の円形端面が中央に球面を有する平
面として形成されていることを特徴とする３次元の磁気
弾性力変換器。 - 【請求項７】 請求項１に記載の３次元の磁気弾性力変
換器であって、本体が緊張ピンのための中央貫通穴を形
成され、この緊張ピンは他方の円形端面と接触されるフ
ランジを備えていることを特徴とする３次元の磁気弾性
力変換器。 - 【請求項８】 請求項１に記載の３次元の磁気弾性力変
換器であって、本体が内部にノズルを取付けるための中
央貫通穴を形成されていることを特徴とする３次元の磁
気弾性力変換器。
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-
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