JPH087104B2 - 磁歪式トルク検出器 - Google Patents
磁歪式トルク検出器Info
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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。
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。
（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。
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。
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。
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。
【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。
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。
───────────────────────────────────────────────────── 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)
Claims (1)
- 【請求項１】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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26125688A JPH087104B2 (ja) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | 磁歪式トルク検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26125688A JPH087104B2 (ja) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | 磁歪式トルク検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02107910A JPH02107910A (ja) | 1990-04-19 |
| JPH087104B2 true JPH087104B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=17359303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26125688A Expired - Fee Related JPH087104B2 (ja) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | 磁歪式トルク検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH087104B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5280729A (en) * | 1991-04-30 | 1994-01-25 | Nissan Motor Co., Ltd. | Magnetostrictive torque detecting apparatus |
| JP2765334B2 (ja) * | 1992-02-03 | 1998-06-11 | 日産自動車株式会社 | トルク検出装置 |
-
1988
- 1988-10-17 JP JP26125688A patent/JPH087104B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02107910A (ja) | 1990-04-19 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |