JPH087104B2 - Magnetostrictive torque detector - Google Patents
Magnetostrictive torque detectorInfo
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- JPH087104B2 JPH087104B2 JP26125688A JP26125688A JPH087104B2 JP H087104 B2 JPH087104 B2 JP H087104B2 JP 26125688 A JP26125688 A JP 26125688A JP 26125688 A JP26125688 A JP 26125688A JP H087104 B2 JPH087104 B2 JP H087104B2
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Description
(産業上の利用分野) この発明は、磁気ひずみ効果を利用してトルクの検出
を行うのに利用される磁歪式トルク検出器に関するもの
である。 (従来の技術) 第2図および第3図はこの種の磁気ひずみ効果を利用
したトルク検出器の概略構造を例示するものであって、
この磁歪式トルク検出器11は、被測定軸12として磁気ひ
ずみ効果を有する例えばFe−13重量%Al合金や機械構造
用鋼(SCM,SNCMなど)を用い、第3図(a)(b)にも
示すように、表面に中心軸12Aの方向と±45度の角度を
なし且つ円周方向に複数の部分らせん状溝13a,13bを左
右において対称となるように形成してこれらの部分で透
磁率の表皮効果による形状的な磁気異方性部14a,14bを
設け、この被測定軸12の近傍、すなわち、左右の部分ら
せん状溝13a,13bの各々の中心13a−c,13b−cにコイル1
5a,15bの中心15a−c,15b−cを一致させた位置に当該コ
イル15a,15bを配設し、前記コイル15a,15bの外周部に、
被測定軸12との間で間隙16をおいて、高透磁率材料より
なるヨーク17を設けた構造をなすものである。 また、第4図(a)(b)に示すように、被測定軸12
として例えば同じくFe−13重量%Al合金や機械構造用鋼
(ScM,SNcMなど)を用い、その表面に非磁性の電気良導
体例えば銅よりなる部分らせん状薄膜18a,18bをめっき
によって形成することにより、これらの部分に形状的な
磁気異方性部14a,14bを設けるようにしたものもあっ
た。さらには、第3図(a)(b)に示した部分らせん
状溝13a,13bの中に非磁性の電気良導体例えば銅を埋め
込んで被測定軸12の表面を円周方向に滑らかなものにし
たものもあった(例えば特開昭62−185136号公報)。 このような構造をもつ磁歪式トルク検出器11を用いて
トルクを検出する要領について説明すると、まず、トル
クの検出に先立って、第5図に示すように、二つのコイ
ル15a,15bと二つの抵抗19a,19bとでブリッジ回路を形成
し、対向する一方の接続点C−D間を交流電源20の供給
側(Vin)とし、対向する他方の接続点A−B間を出力
側(VD=VB−VA)とした回路構成とし、接続点C−D間
を介して両コイル15a,15bに各々交流の一定電圧(Vin)
を加えておく。このようにすると、部分らせん状溝13a,
13bによって形成された形状磁気異方性部14a,14b,間隙1
6,ヨーク17を通る磁気回路が両コイル15a,15bのまわり
にそれぞれ形成される。 この状態において、被測定軸12に対して右方向にねじ
りトルクTが加わると、一方の部分らせん状溝13aによ
って形成された一方の磁気異方性部14aは引張変形を受
けるとともに他方の部分らせん状溝13bによって形成さ
れた他方の磁気異方性部14bは圧縮変形を受ける。例え
ば、磁歪定数λ>0を有する被測定軸12を用いた場合に
は、引張変形では透磁率が増加し、圧縮変形では透磁率
が減少する。これによって、一方のコイル15aのインダ
クタンスLAは増加し、他方のコイル15bのインダクタン
スLBは減少することになる。そして、被測定軸12に対し
て上記とは逆に左方向のねじりトルクが付加されたとき
には上記の場合と逆になる。 そこで、交流電源20により交流の一定電圧(Vin)を
加えた状態で被測定軸12にトルクTが加えられると、接
続点A−B間における圧力電圧VD(=VB−VA)は、 となる。 (発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような従来のトルク検出器11にお
いては、被測定軸12に形成した左右の部分らせん状溝13
a,13bのそれぞれの中心13a−c,13b−cにコイル15a,15b
の中心15a−c,15b−cを一致させるようにして前記二つ
のコイル15a,15bを配設する構造としていたが、第7図
に示すように、インダクタンスLおよび抵抗Rを測定す
る計測器21に接続したリング状検出コイル22に被測定軸
12を挿入して被測定軸12をその軸方向に移動させ、被測
定軸12の中心軸方向におけるインダクタンスLおよび抵
抗Rの変化を調べたところ、第6図に示すように、被測
定軸12に形成した部分らせん状溝13a,13bの中心13a−c,
13b−cとインダクタンスLの山の中心LA−c,LB−cと
がずれ量δ,δ′だけずれていることが明らかとなり、
このため、部分らせん状溝13a,13bの中心13a−c,13b−
cとコイル15a,15bの中心15a−c,15b−cとを一致させ
ている従来の場合には、第8図の従来例で示すように中
心軸12A方向変位(スラスト方向変位)によるインダク
タンス差(ΔL=LB−LA)の絶対値が比較的大きなもの
となり、例えば、被測定軸12を支持している軸受のがた
つきなどによって被測定軸12がそのスラスト方向に変位
した場合には、前記式(1)における分子のうち(ΔL
=LB−LA)の値が大きくなるため、第5図に示したブリ
ッジ回路の出力端VA−VB間に、第9図の従来例に示すよ
うなスラスト方向変位による比較的大きなブリッジ差動
出力(誤差出力)を生ずるという課題があった。 (発明の目的) この発明は、上述した従来の課題に着目してなされた
もので、被測定軸の磁気ひずみ効果を利用してトルクの
検出を行うトルク検出器において、被測定軸がその中心
軸方向(スラスト方向)に変位したときでもトルク検出
の際の誤差出力を大幅に低減することが可能であるよう
にすることを目的としている。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetostrictive torque detector used for detecting torque by utilizing a magnetostrictive effect. (Prior Art) FIG. 2 and FIG. 3 exemplify a schematic structure of a torque detector utilizing this type of magnetostrictive effect.
This magnetostrictive torque detector 11 uses, for example, a Fe-13 wt% Al alloy or a mechanical structural steel (SCM, SNCM, etc.) having a magnetostrictive effect as the shaft 12 to be measured, and is shown in FIGS. As also shown in, the surface is formed with a plurality of partial spiral grooves 13a, 13b in the circumferential direction forming an angle of ± 45 degrees with the direction of the central axis 12A and symmetrically in the circumferential direction. Forming magnetic anisotropy portions 14a and 14b by the skin effect of magnetic permeability are provided, and in the vicinity of the measured shaft 12, that is, the centers 13a-c, 13b-c of the left and right partial spiral grooves 13a, 13b, respectively. In coil 1
The coils 15a and 15b are arranged at positions where the centers 15a-c and 15b-c of the coils 5a and 15b are aligned with each other, and the outer peripheral portions of the coils 15a and 15b are
A structure is provided in which a yoke 17 made of a high magnetic permeability material is provided with a gap 16 provided between the measured shaft 12 and the shaft 12. Further, as shown in FIGS. 4 (a) and (b), the measured shaft 12
For example, similarly using Fe-13 wt% Al alloy and steel for machine structure (ScM, SNcM, etc.), by forming a non-magnetic good electric conductor, for example, a partial spiral thin film 18a, 18b made of copper by plating In some cases, these portions are provided with geometrically anisotropic magnetic portions 14a and 14b. Furthermore, by embedding a non-magnetic good electric conductor such as copper in the partial spiral grooves 13a and 13b shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the surface of the shaft 12 to be measured is made smooth in the circumferential direction. Some have been done (for example, JP-A-62-185136). Explaining how to detect torque using the magnetostrictive torque detector 11 having such a structure, first, as shown in FIG. 5, two coils 15a and 15b and two coils 15a and 15b are provided prior to the detection of torque. A bridge circuit is formed by the resistors 19a and 19b, one of the connecting points C and D facing each other serves as the supply side (Vin) of the AC power supply 20, and the other connecting point A and B of the facing side connects to the output side (V D = V B -V a) and then was circuitry, both coils 15a through the inter-connection point C-D, a constant voltage of each AC to 15b (Vin)
Add. In this way, the partial spiral groove 13a,
Shape magnetic anisotropy part 14a, 14b formed by 13b, gap 1
6, magnetic circuits passing through the yoke 17 are formed around the coils 15a and 15b, respectively. In this state, when a torsional torque T is applied rightward to the shaft 12 to be measured, one magnetic anisotropic portion 14a formed by one partial spiral groove 13a undergoes tensile deformation and the other partial spiral. The other magnetic anisotropic portion 14b formed by the groove 13b undergoes compressive deformation. For example, when the measured shaft 12 having a magnetostriction constant λ> 0 is used, the tensile deformation increases the magnetic permeability, and the compressive deformation decreases the magnetic permeability. As a result, the inductance L A of the one coil 15a increases and the inductance L B of the other coil 15b decreases. Then, when a leftward twisting torque is applied to the shaft to be measured 12 contrary to the above, it is the opposite of the above case. Therefore, when the torque T is applied to the shaft 12 to be measured while the constant voltage (Vin) of AC is applied by the AC power supply 20, the pressure voltage V D (= V B −V A ) between the connection points A and B becomes , Becomes (Problems to be Solved by the Invention) However, in such a conventional torque detector 11, the left and right partial spiral grooves 13 formed on the shaft to be measured 12 are formed.
Coils 15a and 15b at the centers 13a-c and 13b-c of a and 13b, respectively.
Although the two coils 15a and 15b are arranged so that the centers 15a-c and 15b-c of the two are aligned, as shown in FIG. 7, a measuring instrument 21 for measuring the inductance L and the resistance R is used. The ring-shaped detection coil 22 connected to the
12 was inserted, the shaft 12 to be measured was moved in the axial direction, and changes in the inductance L and the resistance R in the direction of the central axis of the shaft 12 to be measured were examined. As shown in FIG. Center 13a-c of the partial spiral grooves 13a, 13b formed in
It is clear that 13b-c and the centers L A −c and L B −c of the peaks of the inductance L are displaced by the displacement amounts δ and δ ′.
Therefore, the centers of the partial spiral grooves 13a, 13b 13a-c, 13b-
In the conventional case in which c and the centers 15a-c and 15b-c of the coils 15a and 15b are aligned, as shown in the conventional example of FIG. When the absolute value of (ΔL = L B −L A ) becomes relatively large and, for example, the measured shaft 12 is displaced in its thrust direction due to rattling of the bearing supporting the measured shaft 12, Is (ΔL
= L B −L A ) becomes large, a relatively large value due to displacement in the thrust direction as shown in the conventional example of FIG. 9 is generated between the output ends V A −V B of the bridge circuit shown in FIG. There was a problem of generating a bridge differential output (error output). (Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, in a torque detector that detects torque by utilizing the magnetostrictive effect of the shaft to be measured, the shaft to be measured is the center of the torque detector. It is an object of the present invention to make it possible to significantly reduce the error output at the time of torque detection even when it is displaced in the axial direction (thrust direction).
(課題を解決するための手段) この発明は、少なくとも表面で磁気ひずみ効果を有し
且つ中心軸方向に対して所定の角度をなす磁気異方性部
を設けた被測定軸の近傍にコイルを配設して、前記コイ
ルより発生した磁束が前記被測定軸の磁気異方性部を通
る磁気回路を形成させ、前記被測定軸に加えられるねじ
りトルクによる当該被測定軸の変形に起因する磁気ひず
みを利用して前記トルクを検出する磁歪式トルク検出器
において、前記被測定軸のもつ透磁率分布特性における
透磁率の山の位置(山の位置の近傍を含む。)に合わせ
て前記コイルの中心を配設した構成としたことを特徴と
しており、このようなトルク検出器の構成を上述した従
来の課題を解決するための手段としている。 本発明に係る磁歪式トルク検出器において適用される
被測定軸は、少なくとも表面で磁気ひずみ効果を有する
ものであり、磁気ひずみ効果を有しないかあるいは小さ
い素材からなる軸本体部の表面に軸ひずみ効果を有する
材質のものを設けた構成のものとすることが可能であ
り、また、磁気ひずみ効果を有する一体の素材からなる
ものとすることも可能である。 そして、被測定軸は、その中心軸方向に対して所定の
角度をなす磁気異方性部を設けた構成を有するものであ
るが、この場合の磁気異方性部は、第3図に示したよう
な部分らせん状の溝(13a,13b)を形成することによっ
て設けることが可能であるが、第4図に示したような非
磁性の電気良導体からなるらせん状の薄膜(18a,18b)
を形成することによって設けることも可能であり、溝状
部やこれと相対形状をなす突状部を形成することによっ
て磁気異方性部を設ける場合にのみ限定されない。 さらに、前記被測定軸の磁気異方性部に近接して設け
るコイルの個数においても特に限定されず、例えば2つ
設けてブリッジ回路の一部を構成させるようにしたり、
4つ設けてブリッジ回路と温度補償回路の一部を構成さ
せるようにしたりすることもできる。 そして、この発明に係るトルク検出器では、前記被測
定軸の中心軸方向においてもつ透磁率分布特性における
透磁率の山の位置ないしはその近傍に前記コイルの中心
を配設するようにしており、透磁率の山はインダクタン
スの山であるようにしたり、インピーダンスの山である
ようにしたりすることができる。 (発明の作用) この発明は、被測定軸が有する磁気ひずみ効果を利用
してトルクの検出を行うトルク検出器において、前記被
測定軸のもつ透磁率分布特性における透磁率の山の位置
(山の位置の近傍を含む。)に合わせてコイルの中心を
配設した構成としているので、被測定軸がその中心軸方
向に左右いずれの方向にずれたときでも、透磁率が低下
する方向に変化することとなり、従来のように、例えば
二つのコイル15a,15bを設けた場合に第5図および第6
図に示すごとく一方のコイル15aのインダクタンスLAが
減少すると同時に他方のコイル15bのインダクタンスLB
が増大するというようなインダクタンスLA,LBの差|LB−
LA|が拡大する変化を生ずるようなことがなくなるの
で、被測定軸の中心軸方向(スラスト方向)の変位によ
る誤差出力の発生を低減させる作用がもたらされる。 (実施例) 第1図は、この発明に係る磁歪式トルク検出器の一実
施例を示しており、この磁歪式トルク検出器1は、磁気
ひずみ効果を有する被測定軸2の表面部分に、被測定軸
2の中心軸2Aの方向と±45度の角度をなし且つ円周方向
に複数の部分らせん状溝3a,3bを左右において対称とな
るように形成してこれらの部分で透磁率の表皮効果によ
る形状的な磁気異方性部4a,4bを設け、この磁気異方性
部4a,4bの近傍にコイル5a,5bを設けた構造をなすもので
あり、この場合、コイル5a,5bはボビン6a,6bに巻かれた
ものとなっていると共に、コイル5a,5bの中心5a−c,5b
−cが透磁率の山の位置2a−c,2b−c、すなわち第6図
に示したインダクタンスの山の位置LA−c,LB−cと一致
するようにしてボビン6a,6bを連結部材7により連結し
てコイル位置を固定した構造をなしており、従来のよう
にらせん状溝3a,3bの中心3a−c,3b−cにコイル5a,5bの
中心5a−c,5b−cを合わせるのではなく透磁率の山の位
置2a−c,2b−c(インダクタンスLの山の位置LA−c,LB
−c)にコイル5a,5bの中心5a−c,5b−cを合わせるよ
うにして、従来よりも間隔δだけずれた位置に配設した
構造をなしている。 このような構造をもつトルク検出器1においても第5
図に示したブリッジ回路を用いることによってトルクT
の検出が行われ、前記(1)式によってトルクTの値が
電圧VDの値として検出される。 このトルク検出器1においては、コイル5a,5bの中心5
a−c,5b−cを第6図に示したインダクタンスLの山の
位置LA−c,LB−c(第1図に示した透磁率の山の位置2a
−c,2b−c)に合わせるようにしているので、インダク
タンスLA,LBの差(ΔL=LB−LA)の値が第8図の本発
明例で示したように従来例の場合に比べて著しく小さな
もの(零に近いもの)となり、被測定軸2の中心軸2A方
向における変位すなわちスラスト方向変位に対してΔL
の傾きはフラットに近い特性を有するものとなる。つま
り、前記式(1)において分子にある(LB−LA)の値が
かなり小さなもの(零に近いもの)となり、第9図の本
発明例で示したようにブリッジ差動出力は従来例の場合
に比べて著しく小さなもの(零に近いもの)となり、被
測定軸2の中心軸2A方向における変位すなわちスラスト
方向変位に対してトルクの検出誤差は著しく小さいもの
となる。 また、インダクタンスLの山の位置ではインダクタン
スLA,LBの値が大きいため、インピーダンスRA,RBの値が
大きくなり、前記の分母が大きくなるため、差動出力VD
は小さなものとなり、トルクの検出をより一層正確に行
うことができるようになる。(Means for Solving the Problem) The present invention provides a coil in the vicinity of a measured shaft provided with a magnetic anisotropic portion having a magnetostrictive effect at least on the surface and forming a predetermined angle with respect to the central axis direction. The magnetic flux generated from the coil forms a magnetic circuit that passes through the magnetic anisotropy portion of the shaft to be measured, and the magnetic force resulting from the deformation of the shaft to be measured by the torsional torque applied to the shaft to be measured. In the magnetostrictive torque detector that detects the torque by utilizing strain, the coil of the coil is adjusted according to the position of the peak of magnetic permeability (including the vicinity of the position of the peak) in the magnetic permeability distribution characteristic of the shaft to be measured. It is characterized in that the center is arranged, and such a structure of the torque detector is used as means for solving the above-mentioned conventional problems. The shaft to be measured applied in the magnetostrictive torque detector according to the present invention has a magnetostrictive effect at least on the surface, and does not have a magnetostrictive effect or the axial strain on the surface of the shaft main body made of a small material. It is possible to use a structure in which a material having an effect is provided, or it is possible to use an integrated material having a magnetostrictive effect. The shaft to be measured has a structure in which a magnetic anisotropy portion that makes a predetermined angle with respect to the central axis direction is provided. The magnetic anisotropy portion in this case is shown in FIG. It can be provided by forming the partial spiral grooves (13a, 13b) as described above, but the spiral thin film (18a, 18b) made of a non-magnetic good electric conductor as shown in FIG.
It is also possible to provide the magnetic anisotropy portion by forming a groove-shaped portion or a projection-shaped portion having a relative shape with the groove-shaped portion. Further, the number of coils provided near the magnetic anisotropy portion of the measured axis is not particularly limited, and for example, two coils may be provided to form a part of the bridge circuit,
It is also possible to provide four bridge circuits and a part of the temperature compensation circuit. In the torque detector according to the present invention, the center of the coil is arranged at or near the position of the peak of the magnetic permeability in the magnetic permeability distribution characteristic of the shaft to be measured. The magnetic susceptibility peaks may be inductance peaks or impedance peaks. (Operation of the Invention) This invention is a torque detector for detecting torque by utilizing the magnetostrictive effect of a shaft to be measured, and the position of the peak of the magnetic permeability in the magnetic permeability distribution characteristic of the shaft to be measured (peak). Since the center of the coil is arranged in accordance with the position of, the magnetic permeability changes in the direction in which the magnetic permeability decreases when the measured shaft deviates to the left or right in the direction of the central axis. 5 and 6 when two coils 15a and 15b are provided as in the conventional case, for example.
As shown in the figure, the inductance L A of one coil 15a decreases while the inductance L B of the other coil 15b decreases.
The difference between the inductances L A and L B | L B −
Since L A | does not cause an expanding change, the action of reducing the error output due to the displacement of the measured shaft in the central axis direction (thrust direction) is brought about. (Embodiment) FIG. 1 shows an embodiment of a magnetostrictive torque detector according to the present invention. The magnetostrictive torque detector 1 has a surface portion of a shaft 2 to be measured having a magnetostrictive effect. Forming an angle of ± 45 degrees with the direction of the central axis 2A of the shaft to be measured 2 and forming plural partial spiral grooves 3a, 3b in the circumferential direction so as to be symmetrical on the left and right sides, The magnetically anisotropic portions 4a and 4b are provided by the skin effect, and the coils 5a and 5b are provided in the vicinity of the magnetically anisotropic portions 4a and 4b.In this case, the coils 5a and 5b are provided. Is wound on the bobbins 6a, 6b, and the centers 5a-c, 5b of the coils 5a, 5b are
The bobbins 6a and 6b are connected so that −c coincides with the magnetic ridge peak positions 2a−c and 2b−c, that is, the inductance peak positions L A −c and L B −c shown in FIG. The structure is such that the coil position is fixed by connecting with the member 7, and the centers 5a-c, 5b-c of the coils 5a, 5b are attached to the centers 3a-c, 3b-c of the spiral grooves 3a, 3b as in the conventional case. Instead of adjusting the peaks of magnetic permeability 2a-c, 2b-c (peaks of inductance L, peaks L A -c, L B
The centers 5a-c and 5b-c of the coils 5a and 5b are aligned with -c) so that the coils 5a and 5b are arranged at positions displaced by a distance δ from the conventional one. Also in the torque detector 1 having such a structure,
By using the bridge circuit shown in the figure, the torque T
Is detected, and the value of the torque T is detected as the value of the voltage V D by the equation (1). In this torque detector 1, the center 5 of the coils 5a, 5b is
a-c and 5b-c are the peak positions L A -c and L B -c of the inductance L shown in FIG. 6 (the peak positions 2a of the magnetic permeability shown in FIG. 1).
-C, 2b-c), the value of the difference between the inductances L A and L B (ΔL = L B −L A ) is the same as that of the conventional example as shown in FIG. Compared with the case, it becomes significantly smaller (near zero), and ΔL for the displacement of the measured shaft 2 in the central axis 2A direction, that is, the thrust direction displacement.
Has a characteristic close to flat. That is, in the numerator in the formula (1) (L B -L A) values significantly smaller ones (close to zero), and the bridge differential output as shown in the present invention example of FIG. 9 is a conventional Compared with the case of the example, it becomes extremely small (close to zero), and the torque detection error becomes extremely small with respect to the displacement of the measured shaft 2 in the direction of the central axis 2A, that is, the displacement in the thrust direction. Further, at the position of the peak of the inductance L, the values of the inductances L A and L B are large, the values of the impedances R A and R B are large, and the denominator is large, so that the differential output V D
Becomes smaller, and the torque can be detected more accurately.
この発明は、被測定軸が有する磁気ひずみ効果を利用
してトルクの検出を行うトルク検出器において、前記被
測定軸に設けた磁気異方性部を通る磁気回路を形成させ
る磁束を発生するコイルの中心を、被測定軸のもつ透磁
率分布特性における透磁率の山の位置に合わせて配設す
るようにしたから、被測定軸がその中心軸方向(スラス
ト方向)に変位したときでもトルク検出の際の誤差出力
を大幅に低減させることが可能であり、被測定軸に磁気
的なむらがある場合にはその回転によって零トルクの状
態であっても出力が発生するが、前述したようにコイル
中心を透磁率の山の位置に合わせることにより前記磁気
的なむらによる影響を低減することが可能であり、トル
クの検出精度をかなり向上させることができるようにな
るという著しく優れた効果がもたらされる。The present invention relates to a torque detector for detecting torque by utilizing a magnetostrictive effect of a shaft to be measured, and a coil for generating a magnetic flux that forms a magnetic circuit passing through a magnetic anisotropic portion provided on the shaft to be measured. Since the center of the shaft is arranged according to the position of the peak of magnetic permeability in the magnetic permeability distribution characteristic of the shaft to be measured, torque can be detected even when the shaft to be measured is displaced in the direction of the central axis (thrust direction). It is possible to greatly reduce the error output at the time of, and when there is magnetic unevenness on the shaft to be measured, the rotation produces an output even in the state of zero torque. By aligning the center of the coil with the position of the peak of magnetic permeability, it is possible to reduce the influence of the magnetic unevenness, and it is possible to significantly improve the torque detection accuracy. Effect is brought about.
【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明の一実施例によるトルク検出器の説明
図、第2図は従来のトルク検出器の説明図、第3図
(a)(b)はトルク検出器に使用される被測定軸の一
例を示す各々部分正面図および断面図、第4図(a)
(b)はトルク検出器に使用される被測定軸の他の例を
示す各々部分正面図および断面図、第5図はトルク検出
器に接続される電気回路の一例を示す説明図、第6図は
被測定軸の中心軸方向におけるインダクタンス変化およ
び抵抗変化を示す説明図、第7図は被測定軸の中心軸方
向におけるインダクタンス変化および抵抗変化を測定し
た要領を示す説明図、第8図は従来例と本発明例におけ
る被測定軸のスラスト方向変位とインダクタンス差との
関係を示すグラフ、第9図は従来例と本発明例における
被測定軸のスラスト方向変位とブリッジ差動出力との関
係を示すグラフである。 1……トルク検出器、2……被測定軸、2A……被測定軸
の中心軸、2a−c,2b−c……透磁率の山の位置、4a,4b
……磁気異方性部、5a,5b……コイル、5a−c,5b−c…
…コイルの中心。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory view of a torque detector according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory view of a conventional torque detector, and FIGS. 3 (a) and 3 (b) are torque detection. Partial front view and sectional view showing an example of the shaft to be measured used in the container, FIG.
FIG. 6B is a partial front view and a sectional view showing another example of the shaft to be measured used in the torque detector, and FIG. 5 is an explanatory view showing an example of an electric circuit connected to the torque detector. FIG. 7 is an explanatory diagram showing an inductance change and a resistance change in the central axis direction of the measured shaft, FIG. 7 is an explanatory diagram showing a procedure of measuring the inductance change and the resistance change in the central axis direction of the measured shaft, and FIG. FIG. 9 is a graph showing the relationship between the displacement in the thrust direction of the shaft to be measured and the inductance difference in the conventional example and the present invention example, and FIG. 9 is the relationship between the displacement in the thrust direction of the shaft to be measured and the bridge differential output in the conventional example and the present invention example. It is a graph which shows. 1 ... Torque detector, 2 ... Measured shaft, 2A ... Central axis of measured shaft, 2a-c, 2b-c ... Position of magnetic ridge, 4a, 4b
...... Magnetic anisotropy part, 5a, 5b ...... Coil, 5a-c, 5b-c ...
… The center of the coil.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島田 宗勝 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−117230(JP,A) 特開 昭59−166827(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (72) Inventor Munekatsu Shimada 2 Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama, Kanagawa Nissan Motor Co., Ltd. (56) Reference JP-A-63-117230 (JP, A) JP-A-59-166827 (JP, A)
Claims (1)
つ中心軸方向に対して所定の角度をなす磁気異方性部を
設けた被測定軸の近傍にコイルを配設して、前記コイル
より発生した磁束が前記被測定軸の磁気異方性部を通る
磁気回路を形成させ、前記被測定軸に加えられるねじり
トルクによる当該被測定軸の変形に起因する磁気ひずみ
を利用して前記トルクを検出する磁歪式トルク検出器に
おいて、前記被測定軸のもつ透磁率分布特性における透
磁率の山の位置に合わせて前記コイルの中心を配設した
ことを特徴とする磁歪式トルク検出器。1. A coil is disposed in the vicinity of a shaft to be measured which has a magnetic anisotropy portion having a magnetostrictive effect at least on the surface and forming a predetermined angle with respect to a central axis direction, and The generated magnetic flux forms a magnetic circuit that passes through the magnetic anisotropy portion of the measured shaft, and the torque is utilized by utilizing the magnetostriction resulting from the deformation of the measured shaft due to the torsion torque applied to the measured shaft. In the magnetostrictive torque detector for detecting, the center of the coil is arranged according to the position of the peak of the magnetic permeability in the magnetic permeability distribution characteristic of the shaft to be measured.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26125688A JPH087104B2 (en) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | Magnetostrictive torque detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26125688A JPH087104B2 (en) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | Magnetostrictive torque detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02107910A JPH02107910A (en) | 1990-04-19 |
| JPH087104B2 true JPH087104B2 (en) | 1996-01-29 |
Family
ID=17359303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26125688A Expired - Fee Related JPH087104B2 (en) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | Magnetostrictive torque detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH087104B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2765334B2 (en) * | 1992-02-03 | 1998-06-11 | 日産自動車株式会社 | Torque detector |
| US5280729A (en) * | 1991-04-30 | 1994-01-25 | Nissan Motor Co., Ltd. | Magnetostrictive torque detecting apparatus |
-
1988
- 1988-10-17 JP JP26125688A patent/JPH087104B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02107910A (en) | 1990-04-19 |
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