JPH0862064A - 磁歪式歪センサ - Google Patents
磁歪式歪センサInfo
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- JPH0862064A JPH0862064A JP21793494A JP21793494A JPH0862064A JP H0862064 A JPH0862064 A JP H0862064A JP 21793494 A JP21793494 A JP 21793494A JP 21793494 A JP21793494 A JP 21793494A JP H0862064 A JPH0862064 A JP H0862064A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 少なくとも表面の一部に磁歪膜１１を備えた
軸１と、その周囲に設けた第１の検出コイル３および第
２の検出コイル３’と、前記各検出コイルに対応する直
列に接続された第１の励磁コイル２および第２の励磁コ
イル２’とから構成され、軸１に加わる歪の値を磁歪膜
１１の透磁率の変化に基づくインピーダンス変化として
検出する歪センサにおいて、前記２組の検出コイルのう
ち少なくとも一方の検出コイルに抵抗可変手段を備えた
ものである。 【効果】 高精度で適用範囲の広い歪みセンサを提供で
きる。
軸１と、その周囲に設けた第１の検出コイル３および第
２の検出コイル３’と、前記各検出コイルに対応する直
列に接続された第１の励磁コイル２および第２の励磁コ
イル２’とから構成され、軸１に加わる歪の値を磁歪膜
１１の透磁率の変化に基づくインピーダンス変化として
検出する歪センサにおいて、前記２組の検出コイルのう
ち少なくとも一方の検出コイルに抵抗可変手段を備えた
ものである。 【効果】 高精度で適用範囲の広い歪みセンサを提供で
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁性体の逆磁歪効果を
利用した磁歪式歪センサに関し、とくに、磁歪式歪みセ
ンサの温度ドリフト低減するものに関する。
利用した磁歪式歪センサに関し、とくに、磁歪式歪みセ
ンサの温度ドリフト低減するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、圧力センサや張力センサにおい
て、逆磁歪効果を利用して圧力や張力を検出する方法と
して、歪が加わる電線等の歪伝達部材の表面に真空技術
を利用して磁歪膜を付着させ、歪伝達部材の張力や圧力
に応じて変化する磁歪膜の透磁率を検出することによ
り、圧力や張力を求める歪センサを用いる方法がある
（例えば、特願平４−２６９７５５号）。例えば、図４
に示すように、歪伝達部材である軸１の表面の一部に磁
歪膜１１を付着させ、磁歪膜１１と磁歪膜１１が付着し
ていない露出部１３とに、それぞれ空隙を介して対向す
るソレノイド状の第１の励磁コイル２、第２の励磁コイ
ル２’および第１の検出コイル３、第２の検出コイル
３’を設け、第１および第２の励磁コイル２、２’を励
磁回路４に直列に接続し、第１および第２の検出コイル
３、３’を信号処理回路５にそれぞれ接続して、歪セン
サを形成してある。第１および第２の励磁コイル２、
２’と第１および第２の検出コイル３、３’は、断面が
Ｅ字状のヨークの凹部に収納してある。第２の励磁コイ
ル２’および第２の検出コイル３’が温度補償のための
ものである。張力センサの場合は、軸１に張力が加わる
と、磁歪膜１１の透磁率が変化し、第１および第２の検
出コイル３、３’のインピーダンス変化として検出し、
信号処理回路５で各検出電圧の差動をとり、張力信号出
力を得ている。なお、圧力センサの場合も同様である。
また、モータのトルクやロボットなどを駆動する回転軸
のトルクを検出する場合は、モータなどの軸の軸方向に
離れた２か所の位置にシェブロン状の磁歪膜を形成し、
磁歪膜のそれぞれに空隙を介して、第１および第２の励
磁コイルと第１および第２の検出コイルを対向させ、軸
にトルクが加わった時に２か所の磁歪膜の透磁率の差に
より、第１および第２の検出コイルにトルク出力信号を
出力するものが開示されている（例えば、特願平３−２
９８４２４号）。以上のような構造を持つ歪センサは、
一定の歪のもとで温度が変わると検出コイルのインピー
ダンスが変わることによって温度ドリフトが生じ、精度
を著しく損ねる。歪を受ける軸上に磁歪膜を形成した構
成の場合で説明する。軸と磁歪膜の熱膨張係数が異なる
ため、温度変化で磁歪膜に歪が発生する。磁歪定数が正
の磁歪膜の場合、温度上昇により圧縮応力がかかると膜
の磁気特性（透磁率μ）は低下するので自己インダクタ
ンスＬは次の式（１）にしたがって低下し、その結果イ
ンピーダンスは低下する。 Ｌ＝μＳ／ｌm ・・・ （１） Ｓ：磁性体の断面積 ｌm ：磁気回路長 一方、検出コイルの直流抵抗は増加するので、インピー
ダンスは増加する。ここで、コイルの抵抗Ｒは次の式
（２）で表される。 Ｒ＝ρｌ／ｓ ・・・（２） ρ：電気抵抗率 ｌ：巻線長 ｓ：巻線断面積 従って、温度ドリフトに関連する二つの項は互いに反対
のインピーダンス変化を示す事になる。つまり、双方の
差が温度ドリフトとして現れる事になる。この温度ドリ
フト防止の対策として、従来は差動構成をとる事により
防いでいる。
て、逆磁歪効果を利用して圧力や張力を検出する方法と
して、歪が加わる電線等の歪伝達部材の表面に真空技術
を利用して磁歪膜を付着させ、歪伝達部材の張力や圧力
に応じて変化する磁歪膜の透磁率を検出することによ
り、圧力や張力を求める歪センサを用いる方法がある
（例えば、特願平４−２６９７５５号）。例えば、図４
に示すように、歪伝達部材である軸１の表面の一部に磁
歪膜１１を付着させ、磁歪膜１１と磁歪膜１１が付着し
ていない露出部１３とに、それぞれ空隙を介して対向す
るソレノイド状の第１の励磁コイル２、第２の励磁コイ
ル２’および第１の検出コイル３、第２の検出コイル
３’を設け、第１および第２の励磁コイル２、２’を励
磁回路４に直列に接続し、第１および第２の検出コイル
３、３’を信号処理回路５にそれぞれ接続して、歪セン
サを形成してある。第１および第２の励磁コイル２、
２’と第１および第２の検出コイル３、３’は、断面が
Ｅ字状のヨークの凹部に収納してある。第２の励磁コイ
ル２’および第２の検出コイル３’が温度補償のための
ものである。張力センサの場合は、軸１に張力が加わる
と、磁歪膜１１の透磁率が変化し、第１および第２の検
出コイル３、３’のインピーダンス変化として検出し、
信号処理回路５で各検出電圧の差動をとり、張力信号出
力を得ている。なお、圧力センサの場合も同様である。
また、モータのトルクやロボットなどを駆動する回転軸
のトルクを検出する場合は、モータなどの軸の軸方向に
離れた２か所の位置にシェブロン状の磁歪膜を形成し、
磁歪膜のそれぞれに空隙を介して、第１および第２の励
磁コイルと第１および第２の検出コイルを対向させ、軸
にトルクが加わった時に２か所の磁歪膜の透磁率の差に
より、第１および第２の検出コイルにトルク出力信号を
出力するものが開示されている（例えば、特願平３−２
９８４２４号）。以上のような構造を持つ歪センサは、
一定の歪のもとで温度が変わると検出コイルのインピー
ダンスが変わることによって温度ドリフトが生じ、精度
を著しく損ねる。歪を受ける軸上に磁歪膜を形成した構
成の場合で説明する。軸と磁歪膜の熱膨張係数が異なる
ため、温度変化で磁歪膜に歪が発生する。磁歪定数が正
の磁歪膜の場合、温度上昇により圧縮応力がかかると膜
の磁気特性（透磁率μ）は低下するので自己インダクタ
ンスＬは次の式（１）にしたがって低下し、その結果イ
ンピーダンスは低下する。 Ｌ＝μＳ／ｌm ・・・ （１） Ｓ：磁性体の断面積 ｌm ：磁気回路長 一方、検出コイルの直流抵抗は増加するので、インピー
ダンスは増加する。ここで、コイルの抵抗Ｒは次の式
（２）で表される。 Ｒ＝ρｌ／ｓ ・・・（２） ρ：電気抵抗率 ｌ：巻線長 ｓ：巻線断面積 従って、温度ドリフトに関連する二つの項は互いに反対
のインピーダンス変化を示す事になる。つまり、双方の
差が温度ドリフトとして現れる事になる。この温度ドリ
フト防止の対策として、従来は差動構成をとる事により
防いでいる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、圧力・張力
センサにおいては、膜の有無により、またトルクセンサ
においては、歪センサを作製する際に検出コイルを両方
同じように巻いたとしても実際に作製してみると、目標
ターン数とのズレや巻線の平均線径のばらつきがあり、
図５の様に差動後温度ドリフトが現れて精度を低下させ
ていた。即ち、一方の検出コイルの直流抵抗をＲ1 、巻
線長をｌ1 、巻線の断面積をｓ1 とし、他方の検出コイ
ルの直流抵抗をＲ2 巻線長をｌ2 、巻線の断面積をｓ2
とすると、Δｔ℃の温度変化で電気抵抗率がΔρ変化す
るとき、各々の直流抵抗の変動ΔＲ1 、ΔＲ2 は、次の
式（３）、（４）で表される。 ΔＲ1 ＝Δρｌ1 ／ｓ1 ・・・ （３） ΔＲ2 ＝Δρｌ2 ／ｓ2 ・・・ （４） ここで、巻線長に差がある場合はｌ1 ≠ｌ2 、巻線の線
径のばらつきで差がある場合はｓ1 ≠ｓ2 となり、ΔＲ
1 ≠ΔＲ2 となるので、検出電圧に差を生じる。従っ
て、差動後でも温度ドリフトが現れ、精度を低下させる
事になる。そこで、本発明は、製造時に生じる巻数のば
らつきや線径のばらつきがあっても、検出コイルの直流
抵抗値を製造後でも調整できる手段を設けることによ
り、各検出電圧の温度ドリフト差を極めて小さくし、差
動後の温度ドリフトを極めて小さくすることで、高精度
で実用性が高く、適用範囲の広い磁歪式歪センサを提供
することを目的とするものである。
センサにおいては、膜の有無により、またトルクセンサ
においては、歪センサを作製する際に検出コイルを両方
同じように巻いたとしても実際に作製してみると、目標
ターン数とのズレや巻線の平均線径のばらつきがあり、
図５の様に差動後温度ドリフトが現れて精度を低下させ
ていた。即ち、一方の検出コイルの直流抵抗をＲ1 、巻
線長をｌ1 、巻線の断面積をｓ1 とし、他方の検出コイ
ルの直流抵抗をＲ2 巻線長をｌ2 、巻線の断面積をｓ2
とすると、Δｔ℃の温度変化で電気抵抗率がΔρ変化す
るとき、各々の直流抵抗の変動ΔＲ1 、ΔＲ2 は、次の
式（３）、（４）で表される。 ΔＲ1 ＝Δρｌ1 ／ｓ1 ・・・ （３） ΔＲ2 ＝Δρｌ2 ／ｓ2 ・・・ （４） ここで、巻線長に差がある場合はｌ1 ≠ｌ2 、巻線の線
径のばらつきで差がある場合はｓ1 ≠ｓ2 となり、ΔＲ
1 ≠ΔＲ2 となるので、検出電圧に差を生じる。従っ
て、差動後でも温度ドリフトが現れ、精度を低下させる
事になる。そこで、本発明は、製造時に生じる巻数のば
らつきや線径のばらつきがあっても、検出コイルの直流
抵抗値を製造後でも調整できる手段を設けることによ
り、各検出電圧の温度ドリフト差を極めて小さくし、差
動後の温度ドリフトを極めて小さくすることで、高精度
で実用性が高く、適用範囲の広い磁歪式歪センサを提供
することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は、少なくとも表面の一部に磁歪材を備えた
歪伝達部材と、その周囲に設けた２組の検出コイルと、
前記各検出コイルに対応する直列に接続された励磁コイ
ルとから構成され、前記歪伝達部材に加わる歪の値を磁
歪材の透磁率の変化に基づくインピーダンス変化として
検出する歪センサにおいて、前記２組の検出コイルのう
ち少なくとも一方の検出コイルに抵抗可変手段を備えた
ものである。
め、本発明は、少なくとも表面の一部に磁歪材を備えた
歪伝達部材と、その周囲に設けた２組の検出コイルと、
前記各検出コイルに対応する直列に接続された励磁コイ
ルとから構成され、前記歪伝達部材に加わる歪の値を磁
歪材の透磁率の変化に基づくインピーダンス変化として
検出する歪センサにおいて、前記２組の検出コイルのう
ち少なくとも一方の検出コイルに抵抗可変手段を備えた
ものである。
【０００５】
【作用】温度ドリフトは前述したように、温度変化に対
する各々の検出コイルの直流抵抗値の差に基づく検出電
圧差に起因する。従って、温度ドリフトを小さくするに
は、直流抵抗値を等しくすれば良い。そのためには、少
なくとも一方の検出コイルの抵抗値を可変出来る構成を
取れば、例え、巻数のわずかな違いで抵抗値が違ってい
ても、抵抗値を揃えられるので、差動後の温度ドリフト
は極めて小さくなり、歪センサの精度が向上する。
する各々の検出コイルの直流抵抗値の差に基づく検出電
圧差に起因する。従って、温度ドリフトを小さくするに
は、直流抵抗値を等しくすれば良い。そのためには、少
なくとも一方の検出コイルの抵抗値を可変出来る構成を
取れば、例え、巻数のわずかな違いで抵抗値が違ってい
ても、抵抗値を揃えられるので、差動後の温度ドリフト
は極めて小さくなり、歪センサの精度が向上する。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。図１は本発明の第１の実施例を示す構成図で、従
来例を説明した図４とほぼ同じ構成の張力センサとして
形成したものである。図において、６は第１の検出コイ
ル３の直流抵抗値を調節するための可変抵抗で、第１の
検出コイル３に直列に接続してある。すなわち、軸１は
材質ＳＵＳ３０４からなる直径２７ｍｍの棒状のもので
ある。磁歪膜１１は軸１の表面に、９０ｗｔ％Ｎｉ−Ｆ
ｅ合金をスパッタ法により５μｍの厚さに付着させてあ
る。この磁歪膜１１の周囲に２００ターンの第１の励磁
コイル２と４００ターンの第１の検出コイル３を設けて
ある。磁歪膜のない部位に２００ターンの第２の励磁コ
イル２’と４００ターンの第２の検出コイル３’を設け
てある。つぎに、このようにして作製した磁歪式歪セン
サの温度特性を調べた。軸１に張力が０の時と３０００
ｋｇの張力を加えた時について、第１の検出コイル２の
巻数を変えながら、出力特性を測定し、温度を２０℃〜
６０℃の範囲で変動させて温度特性を測定した。その結
果を表１に示す。
する。図１は本発明の第１の実施例を示す構成図で、従
来例を説明した図４とほぼ同じ構成の張力センサとして
形成したものである。図において、６は第１の検出コイ
ル３の直流抵抗値を調節するための可変抵抗で、第１の
検出コイル３に直列に接続してある。すなわち、軸１は
材質ＳＵＳ３０４からなる直径２７ｍｍの棒状のもので
ある。磁歪膜１１は軸１の表面に、９０ｗｔ％Ｎｉ−Ｆ
ｅ合金をスパッタ法により５μｍの厚さに付着させてあ
る。この磁歪膜１１の周囲に２００ターンの第１の励磁
コイル２と４００ターンの第１の検出コイル３を設けて
ある。磁歪膜のない部位に２００ターンの第２の励磁コ
イル２’と４００ターンの第２の検出コイル３’を設け
てある。つぎに、このようにして作製した磁歪式歪セン
サの温度特性を調べた。軸１に張力が０の時と３０００
ｋｇの張力を加えた時について、第１の検出コイル２の
巻数を変えながら、出力特性を測定し、温度を２０℃〜
６０℃の範囲で変動させて温度特性を測定した。その結
果を表１に示す。
【０００７】
【表１】
【０００８】表１から、第１の検出コイル３の直流抵抗
値が第２の直流抵抗値と等しくなったとき、温度ドリフ
トが０．５％と極めて小さくなっていることがわかる。
０とならないのは直流抵抗値の調節精度による。従っ
て、必要に応じて直流抵抗の調節精度を選べば良い事が
わかる。また、非直線性やヒステリシス、感度に変化は
見られなかった。上記実施例では示していないが、磁歪
膜の膜厚の変更等により、磁気特性が変わり、各検出電
圧の温度に対する変動率が逆転した場合でも、磁歪膜の
ない側に設けた第２の検出コイル３’の直流抵抗値を変
えれば、上記実施例と同様な効果が得られる。また、直
流抵抗値を調節する抵抗を並列に接続しても同様の効果
が得られる。なお、上記実施例では検出コイルの抵抗値
を変える可変抵抗手段として可変抵抗を使用した例につ
いて説明したが、抵抗値の異なる複数個の固定抵抗を用
意し、その中から適当な抵抗値のものを選択するように
してもよい。また、軸１に圧縮力が加わる場合も、同様
にして温度ドリフトを低減できることは明らかである。
値が第２の直流抵抗値と等しくなったとき、温度ドリフ
トが０．５％と極めて小さくなっていることがわかる。
０とならないのは直流抵抗値の調節精度による。従っ
て、必要に応じて直流抵抗の調節精度を選べば良い事が
わかる。また、非直線性やヒステリシス、感度に変化は
見られなかった。上記実施例では示していないが、磁歪
膜の膜厚の変更等により、磁気特性が変わり、各検出電
圧の温度に対する変動率が逆転した場合でも、磁歪膜の
ない側に設けた第２の検出コイル３’の直流抵抗値を変
えれば、上記実施例と同様な効果が得られる。また、直
流抵抗値を調節する抵抗を並列に接続しても同様の効果
が得られる。なお、上記実施例では検出コイルの抵抗値
を変える可変抵抗手段として可変抵抗を使用した例につ
いて説明したが、抵抗値の異なる複数個の固定抵抗を用
意し、その中から適当な抵抗値のものを選択するように
してもよい。また、軸１に圧縮力が加わる場合も、同様
にして温度ドリフトを低減できることは明らかである。
【０００９】図２は本発明の第２の実施例を示す構成図
で、図１に示した第１の実施例の構成とほぼ同じである
が、トルクセンサとして形成した磁歪式歪センサを示す
ものである。第１の実施例と異なるのは、材質ＳＵＳ３
０４の軸１の表面に２か所、９０ｗｔ％Ｎｉ−Ｆｅ合金
をスパッタ法により厚み５μｍのシェブロン状の磁歪膜
１１および１１’を間隔をあけて付着させてある。一方
の磁歪膜１１の周囲に２００ターンの第１励磁コイルと
４００ターンの第１検出コイル３を設けてある。また、
他方の磁歪膜１１’の周囲に２００ターンの第２励磁コ
イル２’と４００ターンの第２検出コイル３’を設けて
ある。次に、このようにして作成した磁歪式トルクセン
サの温度特性を調べた。軸１にトルク±５ｋｇｆｍを加
えた時について、可変抵抗６により第１の検出コイル２
の直流抵抗値を変えながら、出力特性を測定し、温度を
２０〜６０℃の範囲で変動させて温度特性を測定した。
その結果を次の表２に示す。
で、図１に示した第１の実施例の構成とほぼ同じである
が、トルクセンサとして形成した磁歪式歪センサを示す
ものである。第１の実施例と異なるのは、材質ＳＵＳ３
０４の軸１の表面に２か所、９０ｗｔ％Ｎｉ−Ｆｅ合金
をスパッタ法により厚み５μｍのシェブロン状の磁歪膜
１１および１１’を間隔をあけて付着させてある。一方
の磁歪膜１１の周囲に２００ターンの第１励磁コイルと
４００ターンの第１検出コイル３を設けてある。また、
他方の磁歪膜１１’の周囲に２００ターンの第２励磁コ
イル２’と４００ターンの第２検出コイル３’を設けて
ある。次に、このようにして作成した磁歪式トルクセン
サの温度特性を調べた。軸１にトルク±５ｋｇｆｍを加
えた時について、可変抵抗６により第１の検出コイル２
の直流抵抗値を変えながら、出力特性を測定し、温度を
２０〜６０℃の範囲で変動させて温度特性を測定した。
その結果を次の表２に示す。
【００１０】
【表２】
【００１１】表２から、第１の検出コイル３の直流抵抗
値が第２の検出コイル３’の直流抵抗値と等しくなった
時、温度ドリフトが０．５％と極めて小さくなっている
ことがわかる。０とならないのは、直流抵抗値の調節精
度による。したがって、必要に応じて直流抵抗値の調節
精度を選べばよい。また、非直線性やヒステリシス、感
度に変化は見られなかった。上記実施例では示していな
いが、磁歪膜の膜厚の変更等により、磁気特性が変わ
り、各検出電圧の温度に対する変動率が逆転した場合で
も、第２の検出コイル３’の直流抵抗値を変えれば、上
記実施例と同様な効果が得られる。また、直流抵抗値を
調節する抵抗を並列に接続しても同様の効果が得られ
る。
値が第２の検出コイル３’の直流抵抗値と等しくなった
時、温度ドリフトが０．５％と極めて小さくなっている
ことがわかる。０とならないのは、直流抵抗値の調節精
度による。したがって、必要に応じて直流抵抗値の調節
精度を選べばよい。また、非直線性やヒステリシス、感
度に変化は見られなかった。上記実施例では示していな
いが、磁歪膜の膜厚の変更等により、磁気特性が変わ
り、各検出電圧の温度に対する変動率が逆転した場合で
も、第２の検出コイル３’の直流抵抗値を変えれば、上
記実施例と同様な効果が得られる。また、直流抵抗値を
調節する抵抗を並列に接続しても同様の効果が得られ
る。
【００１２】図３は本発明の第３の実施例を示す構成図
で、図２に示した第２の実施例とほぼ同じ構成である。
第２の実施例と異なるのは、可変抵抗６を第１の検出コ
イル３と並列に接続し、材質がマルエージング鋼からな
る直径２７ｍｍの棒状の軸１の表面に深さ０．５ｍｍの
シェブロン状溝１２、１２’を設けてある。このシェブ
ロン状溝１２の周囲に２００ターンの第１の励磁コイル
２と４００ターンの第１の検出コイル３を設けてある。
また、もう一方のシェブロン状溝１２’の周囲に２００
ターンの第２の励磁コイル２’と４００ターンの第２の
検出コイル３’を設けてある。つぎに、このようにして
作製した磁歪式歪センサの温度特性を調べた。軸１にト
ルク±５ｋｇｆｍを加えた時について、可変抵抗６によ
り第１の検出コイル２の直流抵抗値を変えながら、温度
を２０〜６０℃の範囲で変動させて温度特性を測定し
た。その結果を次の表３に示す。
で、図２に示した第２の実施例とほぼ同じ構成である。
第２の実施例と異なるのは、可変抵抗６を第１の検出コ
イル３と並列に接続し、材質がマルエージング鋼からな
る直径２７ｍｍの棒状の軸１の表面に深さ０．５ｍｍの
シェブロン状溝１２、１２’を設けてある。このシェブ
ロン状溝１２の周囲に２００ターンの第１の励磁コイル
２と４００ターンの第１の検出コイル３を設けてある。
また、もう一方のシェブロン状溝１２’の周囲に２００
ターンの第２の励磁コイル２’と４００ターンの第２の
検出コイル３’を設けてある。つぎに、このようにして
作製した磁歪式歪センサの温度特性を調べた。軸１にト
ルク±５ｋｇｆｍを加えた時について、可変抵抗６によ
り第１の検出コイル２の直流抵抗値を変えながら、温度
を２０〜６０℃の範囲で変動させて温度特性を測定し
た。その結果を次の表３に示す。
【００１３】
【表３】
【００１４】表３から、第１の検出コイル３の直流抵抗
値が第２の検出コイル３’の直流抵抗値と等しくなった
時、温度ドリフトが０．５％と極めて小さくなっている
ことがわかる。０とならないのは、直流抵抗値の調節精
度による。したがって、必要に応じて直流抵抗値の調節
精度を選べばよい。また、非直線性やヒステリシス、感
度に変化は見られなかった。上記実施例では示していな
いが、溝形状や軸材質の変更等により、磁気特性が変わ
り、各検出電圧の温度に対する変動率が逆転した場合で
も、第２の検出コイル３’の直流抵抗値を変えれば、上
記実施例と同様な効果が得られる。また、直流抵抗値を
調節する抵抗を直列に接続しても同様の効果が得られ
る。
値が第２の検出コイル３’の直流抵抗値と等しくなった
時、温度ドリフトが０．５％と極めて小さくなっている
ことがわかる。０とならないのは、直流抵抗値の調節精
度による。したがって、必要に応じて直流抵抗値の調節
精度を選べばよい。また、非直線性やヒステリシス、感
度に変化は見られなかった。上記実施例では示していな
いが、溝形状や軸材質の変更等により、磁気特性が変わ
り、各検出電圧の温度に対する変動率が逆転した場合で
も、第２の検出コイル３’の直流抵抗値を変えれば、上
記実施例と同様な効果が得られる。また、直流抵抗値を
調節する抵抗を直列に接続しても同様の効果が得られ
る。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、歪
センサの少なくとも一方の検出電圧の温度ドリフトを、
検出コイルの直流抵抗値を調節することで、各検出電圧
の温度ドリフトを等しくなるようにできるので、たとえ
製造時に検出コイルの直流抵抗値がばらついても、差動
後の温度ドリフトを極めて小さくすることができ、歪セ
ンサの精度を高めることができるという効果がある。
センサの少なくとも一方の検出電圧の温度ドリフトを、
検出コイルの直流抵抗値を調節することで、各検出電圧
の温度ドリフトを等しくなるようにできるので、たとえ
製造時に検出コイルの直流抵抗値がばらついても、差動
後の温度ドリフトを極めて小さくすることができ、歪セ
ンサの精度を高めることができるという効果がある。
【図１】 本発明の第１の実施例を示す構成図である。
【図２】 本発明の第２の実施例を示す構成図である。
【図３】 本発明の第３の実施例を示す構成図である。
【図４】 従来例を示す構成図である。
【図５】 従来例のセンサ温度と検出電圧の関係を示す
説明図である。
説明図である。
１ 軸、１１、１１’ 磁歪膜、１２、１２’ シェブ
ロン状溝、１３ 露出部、２ 第１の励磁コイル、２’
第２の励磁コイル、３第１の検出コイル、３’第２の検
出コイル、４ 励磁回路、５ 信号処理回路、６ 可変
抵抗
ロン状溝、１３ 露出部、２ 第１の励磁コイル、２’
第２の励磁コイル、３第１の検出コイル、３’第２の検
出コイル、４ 励磁回路、５ 信号処理回路、６ 可変
抵抗
Claims (5)
- 【請求項１】 少なくとも表面の一部に磁歪材を備えた
歪伝達部材と、その周囲に設けた少なくとも２組の検出
コイルと、前記各検出コイルに対応する直列に接続され
た励磁コイルとから構成され、前記歪伝達部材に加わる
歪の値を磁歪材の透磁率の変化に基づくインピーダンス
変化として検出する歪センサにおいて、前記２組の検出
コイルのうち少なくとも一方の検出コイルに抵抗可変手
段を備えたことを特徴とする磁歪式歪センサ。 - 【請求項２】 前記磁歪材が磁歪膜であり、前記検出コ
イルのうち少なくとも１つが前記磁歪膜の非形成部に設
けられている請求項１記載の磁歪式歪センサ。 - 【請求項３】 前記磁歪材がシェブロン状に形成された
磁歪膜であり、前記磁歪膜の周囲に前記検出コイルが設
けられている請求項１記載の磁歪式歪センサ。 - 【請求項４】 前記歪伝達部材が磁歪を有する材料から
なり、かつ表面のシェブロン状に設けた溝の周囲に、前
記二つの励磁コイルおよび検出コイルを設けてある請求
項１記載の磁歪式歪センサ - 【請求項５】 前記抵抗可変手段は、前記二つの検出コ
イルのうち少なくとも一方の検出コイルに抵抗を直列ま
たは並列に接続した請求項１から４までのいずれか１項
に記載の磁歪式歪センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21793494A JPH0862064A (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 磁歪式歪センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21793494A JPH0862064A (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 磁歪式歪センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0862064A true JPH0862064A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16712004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21793494A Pending JPH0862064A (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 磁歪式歪センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0862064A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19702519A1 (de) * | 1996-01-24 | 1997-07-31 | Unisia Jecs Corp | Magnetostriktionstyp- Drehmomenterfassungsvorrichtung |
-
1994
- 1994-08-19 JP JP21793494A patent/JPH0862064A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19702519A1 (de) * | 1996-01-24 | 1997-07-31 | Unisia Jecs Corp | Magnetostriktionstyp- Drehmomenterfassungsvorrichtung |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20040123 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Effective date: 20040220 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 |