转矩检测传感器制造技术

本发明专利技术提供一种自励磁型的转矩检测传感器，可以增加对转矩检测有效的磁路并且非常细致地检测在被检测体的整个外周产生的压缩应力和拉伸应力。第一转矩检测部(7a)和第二转矩检测部(7b)层叠成，使第一通电电路(6a1)和第三通电电路(6b1)以与被检测体的轴心方向正交的对称面(M)中心镜面配置，并且使第二通电电路(6a2)和第四通电电路(6b2)以与被检测体的轴心方向正交的对称面(M)为中心镜面配置，在第一转矩检测部(7a)和第二转矩检测部(7b)中在具有

【技术实现步骤摘要】
转矩检测传感器


[0001]本专利技术涉及一种自励磁型的转矩检测传感器。

技术介绍

[0002]作为不接触地对作用于旋转轴等被检测体的转矩进行检测的方法，存在有一种磁致伸缩式转矩检测装置。例如，通过在作为要检测应变的被检测体的轴(轴部)的表面施加增加磁致伸缩特性的表面处理(例如镀覆或者槽加工等)，测量磁致伸缩效应来检测转矩。通过配置与轴部同轴地卷绕的线圈，对由于基于阻抗的大小的维拉里效应而产生的轴部的导磁率的变化进行读取来进行磁致伸缩效应的测量。
[0003]作为转矩检测装置，申请人提出一种磁致伸缩式转矩检测传感器，通过分别增加形成于被检测体与多个芯部之间的磁路，以提高转矩检测灵敏度，多个所述芯部以使形成于被检测体的磁路相对于被检测体的轴心形成为规定角度的方式组装于绝缘筒体。多个芯部相对于被检测体的轴心方向倾斜规定角度地排列，组装成两侧腿部的端面比绝缘筒体的内周面面向被检测体。此外，形成为
コ
字状的芯部相对于被检测体的轴心倾斜规定角度地排列，从而形成穿过一方的腿部(端面)－被检测体－另一方的腿部(端面)－架桥部的独立的磁路。这样，构成为，通过使同一线圈穿过多个芯部以在线圈的周围产生同一磁场，因此成为同极，所以通过使磁通集中在芯部而难以形成有将相邻的芯部之间彼此连接的磁路，因此提高了检测灵敏度(参照专利文献1：日本专利特许第6483778号)。现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1：日本专利特许第6483778号公报
[0005]然而，在上述专利文献的转矩检测装置中，需要在绝缘筒体的外周面设置槽，并沿该槽卷绕多个检测线圈，并且，以使检测线圈穿过将两侧腿部连结的架桥部所围成的
コ
字形空间部的方式将多个芯部组装于绝缘筒体。
[0006]因此，由于需要利用绝缘筒体的径向厚度来埋设检测线圈和芯部，因此传感器容易在径向和轴向上大型化。此外，构成芯部的两侧腿部的端面设置成面向被检测体，因此需要将端面形成为弧状的曲面而不形成为平面，增加了加工成本。此外，也存在增加对转矩检测有效的磁路，以在被检测体的整个外周非常细致地检测转矩这样的需求。

技术实现思路

[0007]本专利技术是为了解决上述技术问题而作出的，其目的在于提供一种自励磁型的转矩检测传感器，能使传感器小型化并且廉价地批量生产，并且能增加对转矩检测有效的磁路以非常细致地检测在被检测体的整个外周产生的压缩应力和拉伸应力。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术包括以下结构。一种转矩检测传感器，利用线圈阻抗的变化来测量形成于所述极齿与被检测体之
间的磁路中的导磁率的变化，所述磁路是使卷绕于从设置于被检测体的周围的环状的芯部在多处突出设置的极齿的线圈通电而形成的，其特征在于，包括：第一转矩检测部，该第一转矩检测部中，在环状的第一芯部和第二芯部的周向，多个第一极齿和第二极齿以梳齿配置的方式突出设置，所述第一转矩检测部具有第一通电电路和第二通电电路，所述第一通电电路与卷绕于配置成相对于所述被检测体的轴心方向倾斜+45度的第一极齿的第一线圈和卷绕于配置成相对于所述被检测体的轴心方向倾斜+45度的第二极齿的第二线圈串联连接，所述第二通电电路与卷绕于配置成相对于所述被检测体的轴心方向倾斜
‑
45度的所述第一极齿的所述第一线圈和卷绕于配置成相对于所述被检测体的轴心方向倾斜
‑
45度的所述第二极齿的所述第二线圈串联连接；以及第二转矩检测部，该第二转矩检测部中，在环状的第三芯部和第四芯部的周向，多个第三极齿和第四极齿以梳齿配置的方式突出设置，所述第二转矩检测部具有第三通电电路和第四通电电路，所述第三通电电路与卷绕于配置成相对于所述被检测体的轴心方向倾斜+45度的第三极齿的第三线圈和卷绕于配置成相对于所述被检测体的轴心方向倾斜+45度的第四极齿的第四线圈串联连接，所述第四通电电路与卷绕于配置成相对于所述被检测体的轴心方向倾斜
‑
45度的所述第三极齿的所述第三线圈和卷绕于配置成相对于所述被检测体的轴心方向倾斜
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45度的第四极齿的所述第四线圈串联连接，所述第一转矩检测部和所述第二转矩检测部层叠成，使所述第一通电电路和所述第三通电电路以与所述被检测体的轴心方向正交的对称面为中心镜面配置，并使所述第二通电电路和所述第四通电电路以与所述被检测体的轴心方向正交的对称面为中心镜面配置。
[0009]根据上述结构，当第一转矩检测部和第二转矩检测部层叠成，使第一通电电路和第三通电电路以与被检测体的轴心方向正交的对称面为中心镜面配置，并使第二通电电路和第四通电电路以与被检测体的轴心方向正交的对称面为中心镜面配置时，在第一转矩检测部和第二转矩检测部中，在具有
±
45度的倾斜的极齿之间分别形成有多个磁路，所以能增加对转矩检测有效的磁路以非常细致地检测在被检测体的整个外周产生的压缩应力和拉伸应力。
[0010]也可以是，被所述第一通电电路和所述第二通电电路励磁的第一极齿、第二极齿的磁极配置与被所述第三通电电路和所述第四通电电路励磁的第三极齿、第四极齿的磁极配置关于所述对称面为镜面配置。由此，可以在梳齿配置的极齿之间形成有多个具有
±
45度的倾斜且对转矩检测有效的磁路，从而提高检测灵敏度。
[0011]也可以是，所述第一芯部的沿周向相邻的第一极齿、所述第二芯部的沿周向相邻的第二极齿、所述第三芯部的沿周向相邻的第三极齿以及所述第四芯部的沿周向相邻的第四极齿被励磁成相同的极性。在这种情况下，在极齿之间不会形成跨过第一转矩检测部和第二转矩检测部的对称面的磁路，从而可以提高检测灵敏度。
[0012]也可以是，所述第一转矩检测部和所述第二转矩检测部的关于所述对称面位于对称位置的第一芯部的第一极齿和第三芯部的第三极齿被励磁成相同的极性，关于所述对称面位于对称位置的第二芯部的第二极齿和第四芯部的第四极齿被励磁成相同的极性。在这种情况下，不会形成跨过第一转矩检测部和第二转矩检测部的对称面的磁
路，但是会在第一极齿和第四极齿中在与沿周向相邻的极齿之间形成有磁路。然而，由于是基本不会影响转矩检测的磁路分量，因此基本不会影响检测灵敏度。
[0013]此外，也可以是，所述第一转矩检测部和所述第二转矩检测部的关于所述对称面位于对称位置的第一芯部的第一极齿和第三芯部的第三极齿被励磁为不同的极性，关于对称面位于对称位置的第二芯部的第二极齿和第四芯部的第四极齿被励磁成不同的极性。在这种情况下，在第一极齿和第三极齿中在与沿周向相邻的极齿之间形成有磁路，除此之外，跨过第一转矩检测部和第二转矩检测部的对称面在第二极齿与第四极齿之间沿着被检测体的轴心方向形成有磁路。然而，由于上述磁路是基本不会影响转矩检测的磁路分量，因此基本不会影响检测灵敏度。
[0014]此外，一种转矩检测传感器，利用线圈阻抗的变化来测量形成于极齿与被检测体之间的磁路中的导磁率的变化，所述磁路是使卷绕于从设置于被检测体的周围的环状的芯部在多处突出设置的极齿的线圈通电而形成的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转矩检测传感器，利用线圈阻抗的变化来测量形成于极齿与被检测体之间的磁路中的导磁率的变化，所述磁路是使卷绕于从设置于被检测体的周围的环状的芯部在多处突出设置的极齿的线圈通电而形成的，其特征在于，包括：第一转矩检测部，该第一转矩检测部中，在环状的第一芯部和第二芯部的周向，多个第一极齿和第二极齿以梳齿配置的方式突出设置，所述第一转矩检测部具有第一通电电路和第二通电电路，所述第一通电电路与卷绕于配置成相对于所述被检测体的轴心方向倾斜+45度的第一极齿的第一线圈和卷绕于配置成相对于所述被检测体的轴心方向倾斜+45度的第二极齿的第二线圈串联连接，所述第二通电电路与卷绕于配置成相对于所述被检测体的轴心方向倾斜
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45度的所述第一极齿的所述第一线圈和卷绕于配置成相对于所述被检测体的轴心方向倾斜
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45度的所述第二极齿的所述第二线圈串联连接；以及第二转矩检测部，该第二转矩检测部中，在环状的第三芯部和第四芯部的周向，多个第三极齿和第四极齿以梳齿配置的方式突出设置，所述第二转矩检测部具有第三通电电路和第四通电电路，所述第三通电电路与卷绕于配置成相对于所述被检测体的轴心方向倾斜+45度的第三极齿的第三线圈和卷绕于配置成相对于所述被检测体的轴心方向倾斜+45度的第四极齿的第四线圈串联连接，所述第四通电电路与卷绕于配置成相对于所述被检测体的轴心方向倾斜
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45度的所述第三极齿的所述第三线圈和卷绕于配置成相对于所述被检测体的轴心方向倾斜
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45度的第四极齿的所述第四线圈串联连接，所述第一转矩检测部和所述第二转矩检测部层叠成，使所述第一通电电路和所述第三通电电路以与所述被检测体的轴心方向正交的对称面为中心镜面配置，并使第二通电电路和第四通电电路以与所述被检测体的轴心方向正交的对称面为中心镜面配置。2.如权利要求1所述的转矩检测传感器，其特征在于，被所述第一通电电路和所述第二通电电路励磁的第一极齿、第二极齿的磁极配置与被所述第三通电电路和所述第四通电电路励磁的第三极齿、第四极齿的磁极配置关于所述对称面为镜面配置。3.如权利要求1或2所述的转矩检测传感器，其特征在于，所述第一芯部的沿周向相邻的第一极齿、所述第二芯部的沿周向相邻的第二极齿、所述第三芯部的沿周向相邻的第三极齿以及所述第四芯部的沿周向相邻的第四极齿被励磁成相同的极性。4.如权利要求1或2所述的转矩检测传感器，其特征在于，所述第一转矩检测部和所述第二转矩检测部的关于所述对称面位于对称位置的第一芯部的第一极齿和第三芯部的第三极齿被励磁成相同的极性，关于所述对称面位于对称位置的第二芯部的第二极齿和第四芯部的第四极齿被励磁成相同的极性。5.如权利要求1或2所述的转矩检测传感器，其特征在于，所述第一转矩检测部和所述第二转矩检测部的关于所述对称面位于对称位置的第一芯部的第一极齿和第三芯部的第三极齿被励磁为不同的极性，关于对称面位于对称位置的第二芯部的第二极齿和第四芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：古川顕秀，
申请(专利权)人：信浓绢糸株式会社，
类型：发明
国别省市：