JPH07324997A

JPH07324997A - 磁歪式トルクセンサ用磁歪検出体およびその製造方法

Info

Publication number: JPH07324997A
Application number: JP12145394A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Sugihara; 忠杉原
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1994-06-02
Filing date: 1994-06-02
Publication date: 1995-12-12

Abstract

(57)【要約】【目的】トルクの検出を高感度に行なうことができる
高信頼性の磁歪式トルクセンサ用検出体およびその製造
方法を提供する。【構成】逆磁歪効果を利用してシャフトに伝わるトル
クを磁気的に検出することができる磁歪式トルクセンサ
において用いられる磁歪検出体(8)を、シャフト(2)表層
部に形成された溝部(4)内に磁歪材層(6)を設けることに
より形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁性合金の逆磁歪効果
を利用して、動力伝達軸としてのシャフトに伝わるトル
クを非接触で測定する磁歪式トルクセンサに用いられる
磁歪検出体およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】強磁性体は、磁化されるとその寸法が微
小変形し、逆に外力を加え弾性変形を与えるとその透磁
率が変化する性質を有する。前者を磁歪効果、後者を逆
磁歪効果という。これらの効果の大きさの目安として
は、飽和磁歪係数λs が用いられる。上記逆磁歪効果を
利用して、回転軸に加えられたトルクを磁気的に検出す
るセンサを磁歪式トルクセンサという。

【０００３】一般に、原動機、工作機械等に用いられる
動力伝達軸（シャフト）においては、出力制御または動
力変動制御のため、シャフトに加わるトルクが計測され
ている。このトルクの計測には磁歪式トルクセンサが用
いられている。従来、磁歪式トルクセンサに用いられて
いる磁歪式トルク検出部付きシャフトとして、特開昭６
３−８１９９３号公報に示すように、シャフト自体を、
磁歪効果を有する鋼製シャフトで構成したシャフトが知
られている。しかしながら、特開昭６３−８１９９３号
公報に示すようなシャフト自体の磁歪効果を利用した磁
歪式トルク検出部付きシャフトでは、磁歪材層を別途設
けたのシャフトに比較して磁歪効果が低く、結果として
トルク検出の感度が低いという問題点を有している。そ
のため、このシャフトを用いたトルクセンサでは、処理
回路が複雑かつ高価になる。

【０００４】特公平３−２６３３９号公報には、シャフ
トの軸方向に対して傾斜する方向に複数のスリットを設
けた磁性金属薄帯を合成樹脂系接着剤等によって固定す
る、あるいは、シャフト表面にマスキングを施した後、
電気メッキ法、ＰＶＤ法、ＣＶＤ法等によって複数のス
リットを有する磁歪材層をシャフト表面に形成したシャ
フトが知られている。

【０００５】また、シャフトの表面全体に磁歪材層を形
成したのち、例えばエンドミル加工によりこの磁歪材層
を削穴して上記と同様のシャフトの軸方向に対して傾斜
する方向に複数をスリットを形成することも提唱されて
いる。このように、シャフトの表面に形成される磁歪材
層として、シャフトの軸方向に対して傾斜する方向に複
数のスリットを設ける、いわゆるシェブロン形状のもの
とすると、シャフトにねじりトルクが加えられると、磁
歪層のスリット方向に引張りと圧縮の相異なる変形が与
えられ、これによってシャフトに加えられるねじりトル
クの大きさと共に、ねじりトルクの方向をも知ることも
できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の磁歪式トルクセンサにおいては、図６に示す
ように、いずれも磁歪材層６はシャフト２の径外表面上
に形成されていた。ここで、シャフトの直径（実効径）
をｄ、磁歪材層に加わる応力をσ、トルクをＴとした場
合、トルクセンサの感度は次に示すような関係を有す
る。

【０００７】

【数１】

【０００８】従って、一定トルクの下では、感度はシャ
フトの実効径ｄに反比例するものとなり、従来の磁歪式
トルクセンサにおいては、磁歪材層がシェブロン形状最
上部に形成されるために実効径が長くなり、感度が低下
するとともに、形状的にトルクが伝わりにくいという問
題があった。

【０００９】本発明は、このような実状に鑑みてなさ
れ、トルクの検出を高感度に行なうことができる高信頼
性の磁歪式トルクセンサ用検出体およびその製造方法を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の磁歪式トルクセンサ用磁歪検出体は、逆磁
歪効果を利用してシャフトに伝わるトルクを磁気的に検
出することができる磁歪式トルクセンサにおいて用いら
れる磁歪検出体であって、シャフト表層部に形成された
溝部内に磁歪材層を設けたことを特徴とする。

【００１１】また本発明の磁歪式トルクセンサ用磁歪検
出体は、前記溝部がシャフトの軸方向に対して傾斜する
方向に設けられた複数のスリットであることを特徴とす
る。さらに、本発明の磁歪検出体の製造方法は、シャフ
ト表層部を切削して所定形状の溝部を形成し、シャフト
表面に磁歪材を溶射付着させ、次いで、シャフト表面部
の加熱を行なうことにより磁歪材をシャフト表面に溶融
接合させ、その後、前記磁歪材が溶融接合されたシャフ
ト表面を全周にわたり、実質的にシャフトの当初の径と
なるまで略均一に研削して前記溝部内のみに磁歪材を残
して磁歪材層を形成することを特徴とする。

【００１２】本発明の磁歪式トルクセンサ用磁歪検出体
の製造方法においては、磁歪材の溶射付着はプラズマ溶
射により、また磁歪材の溶融接合は高周波誘導加熱を行
なうことが望ましい。さらに本発明の磁歪式トルクセン
サ用磁歪検出体の製造方法においては、磁歪材層をシャ
フト表面に溶融接合した後に、磁歪材層にレーザー、電
子ビーム等の電磁波ビームを照射して磁歪材料を非晶質
化するものであることが望ましい。

【００１３】

【作用】本発明の磁歪式トルクセンサ用磁歪検出体は、
図１に示すようにシャフト２の表層部に溝部４を形成
し、その溝部４内に磁歪材層６を設けてある。このよう
に磁歪材層６が、シャフト２の表層部に埋め込まれた構
造とななるため、シャフトの実効径ｄが小さくなり、シ
ャフトの外表面上に磁歪材層を設け、結果的に拡径され
たものとなる従来構造のものと比較して、感度が向上す
る。さらに、本発明においては、磁歪材層６は、シャフ
ト２に形成された溝部４の底面および両側面の三面に接
しているためにシャフト２より磁歪材層６へのトルクの
伝達が良好となり、トルク検出の信頼性が向上する。加
えて、このように三面に規制されているために、磁歪材
層がねじり疲労等により接合界面から剥離するといった
問題も生じにくい。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例に係る磁歪式トルク
センサ用検出体を有するシャフトおよびその製造方法に
ついて、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発
明の一実施例に係る磁歪式トルクセンサ用検出体を有す
るシャフトの要部を示す概略断面図、図２は磁歪式トル
クセンサ用検出体を有するシャフトを用いたトルクセン
サの全体構成図、図３は本実施例の磁歪式トルクセンサ
用検出体を有するシャフトの製造方法を示す概略図、図
４は本発明の一実施例で用いる熱処理装置の概略図であ
る。

【００１５】図１に示すように、本発明の一実施例に係
る磁歪式トルクセンサ用検出体を有するシャフト２は、
シャフト２の表層部に複数のスリット状の溝部４が形成
され、この溝部４内に磁歪材層６が溶融接合されること
により、磁歪式トルクセンサ用検出体８とされている。
シャフト２に形成された磁歪式トルクセンサ用検出体８
は、たとえば図２に示すように、シャフトの軸心に対し
て相互に逆方向に約４５度の傾きで傾斜した二列のスリ
ット状パターンを有する。

【００１６】各パターンが形成されたシャフト２の外周
には、約２mm以上程度の隙間で励磁コイル（図示せず）
が配置してある。これら励磁コイルは、数ｋＨｚから数
百ｋＨｚの交流電源（図示していない）に接続してあ
る。このため、動力伝達軸としてのシャフト２の表層部
に形成された磁歪式トルクセンサ用検出体８としての磁
歪材層６，６には十分飽和する交流磁界が与えられる。
励磁コイルの周囲には、シャフトに形成してある磁歪式
トルクセンサ用検出体８の二列のパターンに対応して、
検出コイル１０，１０が配置してある。検出コイル１
０，１０の一端同士は接続され、他端はそれぞれ差動検
出手段１２に接続してあり、磁歪式トルクセンサを構成
している。

【００１７】磁歪式トルクセンサ用検出体８を、前述し
たようにシャフトの軸心に対して相互に逆方向に約４５
度に傾く二列のスリット状パターンに形成することで、
シャフトが一方向に回転した場合に、一方のパターンに
は圧縮応力が作用し、他方のパターンには引っ張り応力
が作用する。したがって、これらの応力に基づく透磁率
の変化の差を、磁歪式トルクセンサとしての検出コイル
１０，１０および差動検出手段１２で測定することで、
シャフト２に作用するトルクを検出することができる。
差動検出手段としては、たとえば差動アンプが用いられ
る。なお、上記透磁率の変化の差は磁気ヘッドを用いて
検出してもよい。

【００１８】磁歪材層６としては、例えば、非晶質（Ｆ
ｅ_0.9Ｃｏ_0.1）₇₈Ｓｉ_XＢ_Y，Ｃｏ−４０％Ｆｅ，Ｆ
ｅ−１３％Ａｌ，Ｆｅ₃Ｏ₄，ＴｂＦｅ₂，Ｔｂ−３０
％Ｆｅ，Ｔｂ（ＣｏＦｅ）₂，Ｔｂ（ＮｉＦｅ）₂，Ｔ
ｂＦｅ₃，ＤｙＦｅ₂等の飽和磁歪係数が３０×１０^-6
以上の磁性非晶質合金などが用いられ得るが、これらに
限定されるわけではない。また、磁歪材層６の層厚も特
に限定されないが、逆磁歪特性を発揮し得る層厚である
ことが必要であり、具体的には、１００〜５００μｍ、
好ましくは１００〜３００μｍ程度である。

【００１９】次に、本発明の一実施例に係る磁歪式トル
クセンサ用検出体を有するシャフトの製造方法について
説明する。まず図３（Ａ）に示すようにシャフト２を準
備する。シャフト２としては、特に限定されないが、た
とえばＳＮＣＭ４３９、ＹＨＤ５０などが用いられる。
このシャフト２は、洗浄された後、図３（Ｂ）に示すよ
うにエンドミル加工により所定の溝部４が形成される。
この溝部４は、シャフト２の外周に沿って、相互に逆方
向に軸心に対して約４５度の傾きで傾斜した二列のスリ
ット状パターン、いわゆるシェブロンパターンと称され
るものである。溝部４の切削方法としては、特に限定さ
れるものではなく、エンドミル加工以外に、歯切り、転
造等の方法を採用することも可能である。また溝部４の
深さとしては、例えば、１００〜８００μｍ、より好ま
しくは２５０〜６００μｍ程度とされる。すなわち、溝
部４の深さが１００μｍ未満では、溝部４を形成したこ
とによるセンサ感度の向上等が実質的に望めないものと
なり、一方、８００μｍを越えるものであると、熱処理
後の被膜の欠陥が多くなり、膜の付着強度が弱くなる虞
れがあるためである。

【００２０】シャフト２に溝部４を形成した後、図３
（Ｃ）に示すように、シャフト２表面全体に磁歪材をプ
ラズマ溶射法等により溶射付着させる。磁歪材は、溶射
に先立ち、予め原料を溶解して所定の合金組成を有する
磁歪材のインゴットを形成し、これを粉砕して磁歪材粉
末としておくことが望ましい。このように予め所定の合
金組成を有する磁歪材料のインゴットを作成しておくこ
とで、磁歪材層の組成の均一化が図られ、各成分の溶融
温度の相違による合金組織のバラツキ、欠陥の発生とい
った問題を回避できる。

【００２１】プラズマ溶射法は、一般にはＡｒ、Ｈｅ、
Ｎ₂等のガスでプラズマを発生させ、そのプラズマ中に
被膜形成用の粉末を投入し溶融させて基材の表面に吹き
付けて被膜を形成するものであり、前記溝部４内におけ
る磁歪材層６が、所望の層厚、例えば、１００〜８００
μｍ、より好ましくは３００〜５００μｍとなるまで、
必要に応じて溶射操作を繰り返す。なお、この層厚は、
検出磁束の侵入深さと後述するような熱処理後の被膜の
欠陥が少ない厚さ範囲から決まる。被膜が薄すぎると基
材の影響が表われることになり出力特性の変動をきたす
こととなり、一方、被膜が厚すぎると溶射の厚さととも
に残留応力が発生し仕上げ後に最表面に欠陥がでやすく
なり歩留りの低下につながることから、上記の範囲の層
厚とすることが望まれる。

【００２２】なお、このようなプラズマ溶射におけるガ
ス流量は、３０〜５０リットル／分、磁歪材原料粉末供
給量は１２〜３０ｇ／分、プラズマ入力パワーは４００
Ａ×６５０Ｖ〜６００Ａ×８００Ｖ程度とすることが適
当である。さらに、シャフト２全周にわたりほぼ均一に
磁歪材を付着させるために、シャフトを４５０〜８００
ｒｐｍ程度で回転させると共に、プラズマトーチをシャ
フト２の軸方向に１〜３ｃｍ／秒の速さで走査し往復動
させることが望ましい。

【００２３】また、磁歪材をシャフト表面に溶射付着さ
せることは、必ずしもプラズマ溶射法によって行なう必
要はなく、アーク溶射、ガス溶射等のその他の溶射法を
採用することも可能である。次に、図３（Ｄ）に示すよ
うに、磁歪材層４を溶射付着した状態のシャフト２を、
例えば、図４に示すような高周波溶融接合装置１４を用
いて熱処理する。この装置１４は、シャフト２を収容す
る真空チャンバー１６（図４参照）を有し、シャフト回
転装置１８によりシャフト２が回転するようになってい
る。シャフト回転装置１８は、回転制御装置１８により
制御される。

【００２４】真空チャンバー１６内には、シャフト２の
外周を高周波加熱するためのコイル２２が設置してあ
る。また、真空チャンバー１６には、その内部を高真空
度に維持するためのターボ分子ポンプ２４、ロータリポ
ンプ２６、その他のポンプ２８、および各種制御バルブ
が接続してある。

【００２５】コイル２２に印加される高周波は、５０〜
４００ｋＨｚ、たとえば１１０ｋＨｚであり、このコイ
ル２２により加熱されるシャフト２の外周温度は、パイ
ロメータ３０などにより制御され、たとえば１０００〜
１１００℃程度である。この加熱温度は、シャフト外周
表面に溶射付着された磁歪材を、シャフト２の外周表面
に拡散接合させるために十分な温度となるように決定さ
れ、しかも得られる磁歪材層４の磁歪特性を劣化させな
い温度となるように決定される。また、シャフト２の溶
融温度以下であることが必要である。

【００２６】このような加熱温度とするために、前記周
波数において、高周波パワーは０．５〜３ｋＷとされ、
また加熱時間は１８０〜３６０秒程度が適当である。ま
た減圧度としては、１０^-2〜１０^-5Ｔｏｒｒ、例えば１
０^-3Ｔｏｒｒ程度の高真空状態である。なお、Ａｒ等の
不活性ガスを用いて雰囲気ガスを置換することも可能で
ある。さらに、シャフト２全周にわたりほぼ均一に処理
を施すために、シャフトを５〜５０ｒｐｍ程度で回転さ
せる。このような熱処理により、磁歪材層６とシャフト
２とが強固かつ均一に拡散接合する。なお、この熱処理
時に、シャフト２から磁歪材層６へのシャフト材成分の
拡散が生じるが、熱処理時間が非常に短時間で行なわれ
るので、拡散は接合界面のみにおいて生じ、磁歪材層４
の最表面近くまで拡散してくることはないので、磁歪材
層６の逆磁歪特性を劣化させることはない。

【００２７】このような熱処理の結果、磁歪材層６とシ
ャフト２との接合強度は、３０ｋｇ／ｍｍ²以上にな
り、耐久性は１０⁷サイクル以上になる。なお、１サイ
クルは、トルク印加の際の１回転である。次に、センサ
特性向上のため、必要に応じて、電子ビームもしくはレ
ーザビームを磁歪材層６に照射し、この層をさらに非晶
質化する。電子ビームを用いる場合には、たとえば以下
に示す条件で非晶質化熱処理を行なう。たとえば真空度
が２×１０^-4Ｔｏｒｒの真空雰囲気で、電子ビーム出力
を１０００Ｗとし、ビーム径：０．４ｍｍ、振幅：３０
ｍｍ、周波数：２００Ｈｚ、走査速度：７０ｍｍ／ｓ、
照射時間：１０秒の条件で非晶質化を行う。この電子ビ
ーム溶融急冷照射法により、５０μｍ以上の溶融深さを
実現でき、かつ、ほぼ溶融の深さ分布を一様にでき、磁
歪層６をほぼ完全に非晶質化する。

【００２８】また、この電子ビーム照射法では、電子ビ
ームの走査幅および走査方向をプログラムで制御するこ
とができる。また、電子ビームは光ではないため、表面
の光学的性質に全く無関係に使用することができる。こ
れらの結果、厚さ５０μｍ以上にわたり合金層を容易に
非晶質化でき、高感度な非晶質磁歪材層にすることがで
きる。

【００２９】最後に、図３（Ｅ）に示すように、磁歪材
層６を溝部４内のみ残すように、磁歪材層６の形成され
たシャフト２の表面を全周にわたり、実質的にシャフト
の当初の径となるまで略均一に研削し、図３（Ｆ）に示
すようなシェブロン形状を有するトルクセンサ用検出体
８，８を形成する。

【００３０】このようにして形成されたトルクセンサ用
検出体８，８は、磁歪材層４が溝部６内に形成されその
壁面により三方向から規制されていることもあって、非
常に強固にシャフト２に接合しており、特に自動車のエ
ンジンのような高トルク・高温などの過酷な使用環境に
おいても応力−磁気特性変換の感度および直線性は優れ
ている。

【００３１】なお、本発明は、上述した実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変するこ
とができる。たとえば、電磁波照射による熱処理は、電
子ビームに限らず、レーザ溶融急冷法を用いることもで
きる。その場合には、窒素雰囲気中で、例えばレーザ出
力：１．０〜４．８ｋＷ、ビーム径：０．４３ｍｍ、周
速度：０．０８〜２．０ｍ／ｓの条件でレーザ光を照射
することにより、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｓｉ−Ｂ膜を非晶質化で
き、高感度な非晶質膜にすることがきる。この実施例に
あっては、上記操作を真空中で行わなくてもよいため、
装置を簡略化することができる。その他、構成、作用は
上述した実施例と同じである。

【００３２】次に、本発明のさらに具体的な実施例を、
比較例との対比において説明するが、本発明は、これら
実施例に限定されない。実施例まず、ＹＨＤ５０、ＹＨＤ５０ＦＭ（またはＨＰＭ７
５）で構成される直径７mmおよび長さ１６３mmのシャフ
ト２を準備した。ＹＨＤ５０ＦＭの組成は、Ｃを０．６
原子％、Ｓｉを１．０原子％、Ｍｎを１３原子％、Ｃｒ
を１０原子％、Ｖを２原子％含み、残りがＦｅである。

【００３３】このシャフト２を洗浄後、エンドミル加工
により、シャフトの軸心に対して相互に逆方向に約４５
度に傾く二列のスリット状パターンの溝部４を形成し
た。なお、各スリット状溝部の幅は２mm、深さは０．３
５mmであり、溝部相互の間隔は２mmとした。

【００３４】次いで、予め合金成分を溶融しインゴット
とした後粉砕して得られた粒径＜３０μｍの合金粉を用
いて、溶射法によりシャフト２の表面全体に磁歪材層６
を形成した。用いられた鉄系磁歪材料の組成は、Ｆｅが
４０原子％、Ｎｉが３８原子％、Ｍｏが３．８原子％、
Ｂが１８原子％であった。また溶射条件はプラズマ式溶
射で、Ａｒガス流量４０リットル／ｍｉｎ、プラズマ入
力パワー５００Ａ×７０Ｖ、合金粉供給速度１８ｇ／ｍ
ｉｎ、シャフト回転速度６５０ｒｐｍ、プラズマトーチ
走査速度１．５ｃｍ／秒で走査を３０回繰返した。この
ような溶射により、シャフト表面に形成された磁歪材層
６の層厚は４５０μｍであった。

【００３５】次に、この磁歪材層４を溶射付着させた状
態のシャフト２を、図４に示す高周波溶融接合装置１６
を用いて熱処理した。溶融接合条件は、Ａｒ雰囲気中
で、圧力１０Ｔｏｒｒ、周波数１１０ｋＨｚ、高周波出
力２ｋＷ、シャフト回転速度１０ｒｐｍで、加熱時間は
５０秒であった。

【００３６】その後、旋削加工により、磁歪材層４の溶
融接合したシャフト２の表面を、全周囲にわたり、約１
００μｍ研削し、溝部４以外の部位においてシャフト２
の母材を露出させ、溝部４内にのみ層厚２５０μｍの磁
歪材層６を残すことによって、シャフトの外周に沿って
相互に逆方向に軸心に対して約４５度の傾きで傾斜した
二列のスリット状パターンの磁歪材層６より構成される
トルク検出部８，８を有するシャフト２を得た。

【００３７】図５は、このシャフト２を図２に示したト
ルクセンサとほぼ同様の構成のトルクセンサ特性評価装
置を用いて、実際にトルク検出を行なった例である。な
お、用いたトルクセンサ特性評価装置は、シャフト２を
油圧プレスで挾持する形で保持するものであり、励磁コ
イルは線径０．２６ｍｍの被覆銅線を５０回巻装したも
のであり、また差動検出手段１０としてはＬＣＲメータ
ーを用いた。またコイルの励起周波数は４０ｋＨｚ、使
用電流は２５ｍＡとした。

【００３８】図５に示すように、磁歪材層を溝部を設け
ることなくシャフト外周面上に直接堆積して作製した後
述する比較例の場合と比べて、その感度が２割程度向上
した。比較例まず、実施例と同様にＹＨＤ５０材で構成される直径７
mmおよび長さ１６３mmのシャフト２を準備した。このシ
ャフト２を洗浄後、実施例と同様の組成の磁歪材を溶射
法によりシャフト２の表面全体に磁歪材層６を形成し、
次いで同様の条件により高周波溶融接合装置を用いて熱
処理した。

【００３９】そして最後に、転造加工法を用いて、磁歪
材層の表面をシャフトの外周に沿って、相互に逆方向に
軸心に対して約４５度の傾きで傾斜した二列のスリット
状パターンに加工し、トルク検出部を形成したシャフト
を得た。このシャフトを用いて、実施例と同様に実際に
トルク検出を行なった。結果を図５に示す。

【００４０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、シャフト表層部に形成された溝部内に磁歪材層を設
けることにより磁歪式トルクセンサの検出体を形成する
ので、トルクに対する感度が、シャフト外周表面上に磁
歪材層をそのまま堆積させる、すなわち拡径方向に形成
した場合と比較して、２割程度の向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る磁歪式トルクセンサ用
検出体を有するシャフトの要部を示す概略断面図であ
る。

【図２】磁歪式トルクセンサ用検出体を有するシャフト
を用いたトルクセンサの全体構成図である。

【図３】（Ａ）〜（Ｆ）は本実施例の磁歪式トルクセン
サ用検出体を有するシャフトの製造方法を示す概略図で
ある。

【図４】本発明の一実施例で用いる高周波誘導加熱処理
装置の概略図である。

【図５】本発明の具体的実施例と比較例とについて、実
際にトルク検出を行なった結果を示すグラフである。

【図６】従来の磁歪式トルクセンサ用検出体を有するシ
ャフトの要部を示す概略断面図である。

【符号の説明】

２… シャフト４… 溝部６… 磁歪材層８… 磁歪式トルクセンサ用検出体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】逆磁歪効果を利用してシャフトに伝わる
トルクを磁気的に検出することができる磁歪式トルクセ
ンサにおいて用いられる磁歪検出体であって、シャフト
表層部に形成された溝部内に磁歪材層を設けたことを特
徴とする磁歪式トルクセンサ用磁歪検出体。
【請求項２】前記溝部がシャフトの軸方向に対して傾
斜する方向に設けられた複数のスリットである請求項１
に記載の磁歪式トルクセンサ用磁歪検出体。
【請求項３】逆磁歪効果を利用してシャフトに伝わる
トルクを磁気的に検出することができる磁歪式トルクセ
ンサにおいて用いられる磁歪検出体の製造方法であっ
て、シャフト表層部を切削して所定形状の溝部を形成し、シャフト表面に磁歪材を溶射付着させ、次いでシャフト
表面部の加熱を行なうことにより磁歪材をシャフト表面
に溶融接合させ、その後、前記磁歪材が溶融接合されたシャフト表面を全周にわた
り、実質的にシャフトの当初の径となるまで略均一に研
削して前記溝部内のみに磁歪材を残して磁歪材層を形成
することを特徴とする磁歪式トルクセンサ用磁歪検出体
の製造方法。
【請求項４】シャフト表面に磁歪材をプラズマ溶射に
より溶射付着させる請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】高周波誘導加熱を行なうことにより磁歪
材層をシャフト表面に溶融接合する請求項３または４に
記載の製造方法。
【請求項６】磁歪材をシャフト表面に溶融接合した後
に、磁歪材層に電磁波ビームを照射して磁歪材を非晶質
化する請求項３〜５のいずれかに記載の製造方法。