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JPH0540848U - Magnetostrictive torque sensor - Google Patents

Magnetostrictive torque sensor

Info

Publication number
JPH0540848U
JPH0540848U JP9905391U JP9905391U JPH0540848U JP H0540848 U JPH0540848 U JP H0540848U JP 9905391 U JP9905391 U JP 9905391U JP 9905391 U JP9905391 U JP 9905391U JP H0540848 U JPH0540848 U JP H0540848U
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JP
Japan
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detection
torque
circuit
voltage
magnetostrictive
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Application number
JP9905391U
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Japanese (ja)
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Inventor
秀樹 上岡
一徳 千崎
政彦 島村
Original Assignee
日本電子機器株式会社
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Publication date
Application filed by 日本電子機器株式会社 filed Critical 日本電子機器株式会社
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Publication of JPH0540848U publication Critical patent/JPH0540848U/en
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車用トルクセンサにおいて、低トルク領
域の検出感度を向上させ、自動車の自動変速機構の変速
タイミング制御を的確に行なうことができ、乗り心地の
向上および燃費の向上を確実に図る。 【構成】 積分回路15とコントロールユニット16と
の間に関数発生回路21を接続する。この関数発生回路
21はトルク零の点を変曲点とし、対数関数的に変化さ
せるもので、低トルク領域で電圧E´の勾配を急にして
検出感度を向上させる。
(57) [Abstract] [Purpose] In a torque sensor for automobiles, the detection sensitivity in the low torque region can be improved, and the shift timing control of the automatic transmission mechanism of the automobile can be accurately performed to improve the riding comfort and the fuel consumption. Surely. [Configuration] A function generation circuit 21 is connected between the integration circuit 15 and the control unit 16. The function generating circuit 21 uses a point of zero torque as an inflection point and changes in a logarithmic function, and steepens the gradient of the voltage E ′ in the low torque region to improve the detection sensitivity.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本考案は、例えば自動車用エンジンの出力軸等に発生するトルクを検出するの に好適に用いられる磁歪式トルクセンサに関する。 The present invention relates to a magnetostrictive torque sensor which is preferably used for detecting a torque generated on an output shaft of an automobile engine, for example.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior Art]

自動変速器を備えたオートマチック車等では、例えば自動変速機構による変速 タイミングを適正化するために、プロペラシャフト等にトルクセンサを取付ける ようにすることが提案されている。 In an automatic vehicle or the like equipped with an automatic transmission, it has been proposed to attach a torque sensor to a propeller shaft or the like in order to optimize the shift timing by an automatic transmission mechanism.

【0003】 そこで、図3ないし図5にこの種の従来技術によるトルクセンサとして、2コ イル型の磁歪式トルクセンサを例に挙げて示す。Therefore, as a torque sensor according to this type of conventional technology, FIGS. 3 to 5 show a two-coil type magnetostrictive torque sensor as an example.

【0004】 図中、1は例えばクロムモリブデン鋼等の磁歪材料から形成された磁歪シャフ トを示し、該磁歪シャフト1は例えばプロペラシャフトの途中に設けられるもの で、両端が入力側取付部1A,出力側取付部1Bとなり、これらの中間はスリッ ト溝形成部1Cとなり、該スリット溝形成部1Cの外周には下向き45°,上向 きに45°に刻設したスリット溝2,3とがそれぞれ対向するように設けられて いる。In the figure, reference numeral 1 denotes a magnetostrictive shaft formed of a magnetostrictive material such as chrome molybdenum steel, and the magnetostrictive shaft 1 is provided, for example, in the middle of a propeller shaft. It becomes the output side mounting portion 1B, and the slit groove forming portion 1C is formed in the middle thereof, and the slit groove forming portions 1C have slit grooves 2 and 3 engraved downward 45 ° and upward 45 ° on the outer periphery thereof. They are provided so as to face each other.

【0005】 4は前記スリット溝形成部1Cの外周を囲むように一対の軸受5,5を介して 磁歪シャフト1と相対的に回転自在に設けられたコイル固定部材を示し、該コイ ル固定部材4は図示しない車体側に固着して取付けられている。6は前記コイル 固定部材4の内周側に固着されたリング状のコア部材を示し、該コア部材6には 、スリット溝2,3とそれぞれ対向する位置に検出コイル7,8が設けられ、該 検出コイル7,8の自己インダクタンスはL1 ,L2 となっている。Reference numeral 4 denotes a coil fixing member provided so as to be rotatable relative to the magnetostrictive shaft 1 via a pair of bearings 5 and 5 so as to surround the outer periphery of the slit groove forming portion 1C. Reference numeral 4 is fixedly attached to the vehicle body (not shown). Reference numeral 6 denotes a ring-shaped core member fixed to the inner peripheral side of the coil fixing member 4, and the core member 6 is provided with detection coils 7 and 8 at positions facing the slit grooves 2 and 3, respectively. The self-inductances of the detection coils 7 and 8 are L1 and L2.

【0006】 次に、図4に検出回路と検出処理回路を示し説明する。Next, a detection circuit and a detection processing circuit are shown in FIG. 4 and will be described.

【0007】 図4中、9は検出回路としてのブリッジ回路を示し、該ブリッジ回路9は検出 コイル7,8と、該検出コイル7,8の鉄損r1 ,r2 と、前記検出コイル7, 8とそれぞれ対向するように接続された調整抵抗R,Rにより構成され、検出コ イル7,8の接続点aと調整抵抗R,Rの接続点bとの間には、後述する発振器 10が接続され、検出コイル7と調整抵抗Rとの接続点cおよび検出コイル8と 調整抵抗Rとの接続点dは、それぞれ検出コイル7,8からの出力電圧V1 ,V 2 を導出する出力端子となって、当該接続点c,dは差動増幅器11の入力端子 にそれぞれ接続される。In FIG. 4, reference numeral 9 denotes a bridge circuit as a detection circuit. The bridge circuit 9 includes detection coils 7 and 8, iron losses r1 and r2 of the detection coils 7 and 8, and the detection coils 7 and 8. The oscillator 10 is connected between the connection point a of the detection coils 7 and 8 and the connection point b of the adjustment resistors R and R. The connection point c between the detection coil 7 and the adjustment resistor R and the connection point d between the detection coil 8 and the adjustment resistor R are output terminals for deriving the output voltages V1 and V2 from the detection coils 7 and 8, respectively. The connection points c and d are respectively connected to the input terminals of the differential amplifier 11.

【0008】 次に、検出処理回路について説明する。該検出処理回路は後述する発振器10 ,差動増幅器11,位相調整回路13,検波処理回路14および積分回路15等 から大略構成されている。Next, the detection processing circuit will be described. The detection processing circuit is roughly composed of an oscillator 10, a differential amplifier 11, a phase adjustment circuit 13, a detection processing circuit 14, an integration circuit 15 and the like which will be described later.

【0009】 10は発振器を示し、該発振器10は波高値V0 ,周波数f(例えば30 KHZ )の交流電圧Vを発生するもので、その出力側はブリッジ回路9の接続点aに接 続されると共に、位相調整回路13に接続されている。Reference numeral 10 denotes an oscillator, which generates an AC voltage V having a peak value V 0 and a frequency f (for example, 30 KHZ), the output side of which is connected to a connection point a of the bridge circuit 9. At the same time, it is connected to the phase adjustment circuit 13.

【0010】 11は差動増幅器を示し、該差動増幅器11はオペアンプ等により構成され、 入力端子には前記ブリッジ回路9の接続点c,dがそれぞれ接続され、出力電圧 V1 ,V2 が入力され、出力端子12は検波処理回路14に接続され、検出電圧 E0 を出力する。Reference numeral 11 denotes a differential amplifier, which is composed of an operational amplifier or the like, the input terminals thereof are connected to the connection points c and d of the bridge circuit 9, respectively, and the output voltages V1 and V2 are inputted thereto. The output terminal 12 is connected to the detection processing circuit 14 and outputs the detection voltage E0.

【0011】 13は発振器10の出力側に接続された位相調整回路を示し、該位相調整回路 13はブリッジ回路9による位相差を調整して、検波処理回路14に位相調整電 圧VP を出力する。Reference numeral 13 denotes a phase adjustment circuit connected to the output side of the oscillator 10. The phase adjustment circuit 13 adjusts the phase difference by the bridge circuit 9 and outputs the phase adjustment voltage VP to the detection processing circuit 14. ..

【0012】 14は検波処理回路を示し、該検波処理回路14の入力側にはブリッジ回路9 の出力端子12および位相調整回路13の出力側が接続され、検出電圧E0 およ び位相調整電圧VP が入力される。そして、該検波処理回路14では、位相調整 電圧VP により検出電圧E0 を同期し得られた部分を積分回路15に出力する。 そして、該積分回路15では、この電圧を積分して直流の電圧Eとしてコントロ ールユニット16に出力する。また、該コントロールユニット16では、入力さ れた電圧Eに基づいて自動変速機構の変速タイミング制御を行なうようになって いる。Reference numeral 14 denotes a detection processing circuit. The input side of the detection processing circuit 14 is connected to the output terminal 12 of the bridge circuit 9 and the output side of the phase adjustment circuit 13 to detect the detection voltage E0 and the phase adjustment voltage VP. Is entered. Then, the detection processing circuit 14 outputs the portion obtained by synchronizing the detection voltage E0 with the phase adjustment voltage VP to the integration circuit 15. Then, the integrating circuit 15 integrates this voltage and outputs it as a DC voltage E to the control unit 16. Further, the control unit 16 controls the shift timing of the automatic transmission mechanism based on the input voltage E.

【0013】 なお、各調整抵抗Rの調整によって、磁歪シャフト1に作用するトルクが零の ときに接続点c,dからの出力電圧V1 ,V2 が同一波形となるようにブリッジ 回路9の平衡状態が保たれ、このときの差動増幅器11の出力端子12からの検 出電圧E0 が直流電圧VCO[V]にオフセットされるように、該差動増幅器11 のオペアンプにはオフセット調整回路17が接続されている。従って、磁歪シャ フト1に作用するトルクが零のときには、積分回路15を介してコントロールユ ニット16に出力される電圧EはVCO[V]となる(図5参照)。By adjusting each adjusting resistor R, the bridge circuit 9 is balanced so that the output voltages V1 and V2 from the connection points c and d have the same waveform when the torque acting on the magnetostrictive shaft 1 is zero. The offset adjustment circuit 17 is connected to the operational amplifier of the differential amplifier 11 so that the detection voltage E0 from the output terminal 12 of the differential amplifier 11 at this time is offset to the DC voltage VCO [V]. Has been done. Therefore, when the torque acting on the magnetostrictive shaft 1 is zero, the voltage E output to the control unit 16 via the integrating circuit 15 becomes VCO [V] (see FIG. 5).

【0014】 このように構成される2コイル型の磁歪式トルクセンサにおいては、検出コイ ル7,8に発振器10の交流電圧Vを印加すると、磁歪シャフト1の表面に磁路 が形成されるが、スリット溝形成部1Cの表面にスリット溝2,3が設けられて いるため、表面磁界による磁路はスリット溝2,3に沿って形成されるようにな る。In the two-coil type magnetostrictive torque sensor configured as described above, when the AC voltage V of the oscillator 10 is applied to the detection coils 7 and 8, a magnetic path is formed on the surface of the magnetostrictive shaft 1. Since the slit grooves 2 and 3 are provided on the surface of the slit groove forming portion 1C, the magnetic path due to the surface magnetic field is formed along the slit grooves 2 and 3.

【0015】 一方、磁歪シャフト1の入力側取付部1Aに図3に示すような矢示方向(反時 計方向)のトルクTを加えたとすると、スリット溝2には引っ張り応力+σが発 生し、スリット溝3には圧縮応力−σが発生する。そして、磁歪シャフト1に正 の磁歪材を用いている場合、引っ張り応力+σにより透磁率μが増加し、圧縮応 力−σにより透磁率μが減少することが知られている。On the other hand, when a torque T in the arrow direction (counterclockwise direction) as shown in FIG. 3 is applied to the input side mounting portion 1A of the magnetostrictive shaft 1, tensile stress + σ is generated in the slit groove 2. A compressive stress −σ is generated in the slit groove 3. It is known that when a positive magnetostrictive material is used for the magnetostrictive shaft 1, the tensile stress + σ increases the magnetic permeability μ and the compressive stress −σ decreases the magnetic permeability μ.

【0016】 然るに、検出コイル7,8においては、それぞれの自己インダクタンスL1 , L2 を、However, in the detection coils 7 and 8, the respective self-inductances L 1 and L 2 are

【0017】[0017]

【数1】 のように算出する。[Equation 1] Calculate as

【0018】 また、ブリッジ回路9において、検出コイル7のL1 ,r1 は調整抵抗Rに、 検出コイル8のL2 ,r2 は調整抵抗Rにそれぞれ直列接続されているから、検 出コイル7,8を流れる電流i1 ,i2 は、In the bridge circuit 9, L1 and r1 of the detection coil 7 are connected in series to the adjustment resistor R, and L2 and r2 of the detection coil 8 are connected in series to the adjustment resistor R, so that the detection coils 7 and 8 are connected in series. The flowing currents i1 and i2 are

【0019】[0019]

【数2】 により算出され、接続点c,dの出力電圧V1 ,V2 は、[Equation 2] The output voltages V1 and V2 at the connection points c and d are calculated by

【0020】[0020]

【数3】 により算出される。[Equation 3] Is calculated by

【0021】 さらに、差動増幅器11の出力端子12から出力される検出電圧E0 は、Further, the detection voltage E0 output from the output terminal 12 of the differential amplifier 11 is

【0022】[0022]

【数4】 E0 =A×(V1 −V2 ) ただし、A:増幅率 のようになる。## EQU00004 ## E0 = A.times. (V1-V2) where A is the amplification factor.

【0023】 かくして、磁歪シャフト1に矢示方向(反時計方向)の負のトルクTを加えた 場合、スリット溝2側では引張り応力+σにより透磁率μが増加するから、該ス リット溝2に対向する検出コイル7の自己インダクタンスL1 が増加して、該検 出コイル7に流れる電流i1 が減少し、出力電圧V1 が減少する。Thus, when a negative torque T in the direction of the arrow (counterclockwise) is applied to the magnetostrictive shaft 1, the magnetic permeability μ increases on the slit groove 2 side due to the tensile stress + σ, so that the slit groove 2 The self-inductance L1 of the opposing detection coil 7 increases, the current i1 flowing through the detection coil 7 decreases, and the output voltage V1 decreases.

【0024】 一方、スリット溝3側では圧縮応力−σにより透磁率μが減少するから、該ス リット溝3に対向する検出コイル8の自己インダクタンスL2 が減少して、該検 出コイル8を流れる電流i2 は増加し、出力電圧V2 が増加する。On the other hand, on the slit groove 3 side, the magnetic permeability μ decreases due to the compressive stress −σ, so that the self-inductance L 2 of the detection coil 8 facing the slit groove 3 decreases and flows through the detection coil 8. The current i2 increases and the output voltage V2 increases.

【0025】 そして、出力電圧V1 ,V2 は前記数式1、数式3による透磁率μの変化に基 づいて位相角α1 ,α2 を生じさせると共に、数式3に示すように振幅(電圧値 )を変化させ、矢示方向のトルクTに比例した検出信号を検出電圧E0 として検 波処理回路14に出力し、該検波処理回路14では、位相調整回路13からの位 相調整電圧VP により検出電圧E0 を同期し得られた部分を積分回路15で積分 し、トルクTに対応した電圧E(<VCO)としてコントロールユニット16に出 力する。Then, the output voltages V1 and V2 generate phase angles α1 and α2 based on the change of the magnetic permeability μ according to the formulas 1 and 3, and change the amplitude (voltage value) as shown in the formula 3. Then, the detection signal proportional to the torque T in the direction of the arrow is output to the detection processing circuit 14 as the detection voltage E0, and the detection processing circuit 14 detects the detection voltage E0 by the phase adjustment voltage VP from the phase adjustment circuit 13. The parts obtained in synchronization are integrated by the integrating circuit 15 and output to the control unit 16 as a voltage E (<VCO) corresponding to the torque T.

【0026】 一方、磁歪シャフト1に矢示方向と逆方向(時計方向)の正のトルクTを加え た場合には、検出コイル7に流れる電流i1 が増加し、検出コイル8に流れる電 流i2 が減少するから、前記数式4により検出電圧E0 として検波処理回路14 に出力し、積分回路15を介して、コントロールユニット16にトルクTに対応 した電圧E(>VCO)を出力する。On the other hand, when a positive torque T in the direction opposite to the arrow direction (clockwise direction) is applied to the magnetostrictive shaft 1, the current i1 flowing through the detection coil 7 increases and the current i2 flowing through the detection coil 8 increases. Therefore, the detected voltage E0 is output to the detection processing circuit 14 according to the equation 4 and the voltage E (> VCO) corresponding to the torque T is output to the control unit 16 via the integrating circuit 15.

【0027】 そして、磁歪シャフト1に加わるトルクTに対する電圧Eは図5に示すような リニアな特性となる。The voltage E with respect to the torque T applied to the magnetostrictive shaft 1 has a linear characteristic as shown in FIG.

【0028】 なお、トルクTが零の時の位相角α1 ,α2 とトルクTを加えたときの位相角 α1 ,α2 の差は、数式3に示すようにインダクタンスL1 ,L2 の変化による から、分母の抵抗値に較べインダクタンスL1 ,L2 は極めて小さいから、位相 角α1 ,α2 の差は殆ど零と見なすことができる。Since the difference between the phase angles α1 and α2 when the torque T is zero and the phase angles α1 and α2 when the torque T is added depends on the change in the inductances L1 and L2 as shown in Formula 3, the denominator is Since the inductances L1 and L2 are extremely smaller than the resistance value of, the difference between the phase angles α1 and α2 can be regarded as almost zero.

【0029】[0029]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

ところで、上述した従来技術では、磁歪シャフト1に加わるトルクTにより、 発生する応力を検出コイル7,8の自己インダクタンスL1 ,L2 の変化として ブリッジ回路9で検出し、発振器10,差動増幅器11,位相調整回路13,検 波処理回路14および積分回路15からなる検出処理回路で電圧Eとしてトルク Tを検出するものであるから、該検出処理回路ではトルクTの変化量に対する電 圧Eの変化がリニアな特性となる。しかし、このトルクセンサを例えば自動車の 自動変速機構に用いた場合には、高精度な検出を必要とする低トルク領域であっ ても、低精度の検出でよい高トルク領域であっても同じ精度であるため、特に、 的確なトルク検出により自動変速を行なう低トルク領域においては高精度の検出 ができず、適切な変速タイミング制御ができず、乗り心地の悪化や燃費の低下を 招くという問題がある。 By the way, in the above-mentioned conventional technique, the stress generated by the torque T applied to the magnetostrictive shaft 1 is detected by the bridge circuit 9 as a change in the self-inductances L1 and L2 of the detection coils 7 and 8, and the oscillator 10, the differential amplifier 11, Since the detection processing circuit including the phase adjustment circuit 13, the detection processing circuit 14, and the integration circuit 15 detects the torque T as the voltage E, the detection processing circuit changes the voltage E with respect to the amount of change in the torque T. It has a linear characteristic. However, when this torque sensor is used in, for example, an automatic transmission mechanism of an automobile, the same accuracy can be obtained even in a low torque region that requires high-precision detection or in a high torque region that requires low-precision detection. Therefore, particularly in a low torque region where automatic gear shift is performed by accurate torque detection, high-precision detection cannot be performed, and appropriate gear shift timing control cannot be performed, which causes deterioration of riding comfort and fuel consumption. is there.

【0030】 本考案は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本考案は特に高精度 のトルク検出が必要な低トルク領域の検出精度を向上できるようにした磁歪式ト ルクセンサを提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and the present invention provides a magnetostrictive torque sensor capable of improving the detection accuracy in a low torque region that requires particularly high-precision torque detection. The purpose is to

【0031】[0031]

【課題を解決するための手段】 上述した課題を解決するために本考案が採用する構成の特徴は、検出処理回路 の出力側にトルク零の点を変曲点として対数関数的に変化させる関数発生回路を 設けたことにある。[Means for Solving the Problems] A feature of the configuration adopted by the present invention to solve the above-mentioned problems is that a function that changes logarithmically with a point of zero torque as an inflection point at the output side of a detection processing circuit. There is a generator circuit.

【0032】[0032]

【作用】[Action]

上記構成により、磁歪シャフトに加わる低トルク領域において、各検出コイル のインダクタンスの変化量による出力信号を対数的に変化させることにより、低 トルク領域の勾配を急にすることができる。 With the above configuration, in the low torque region applied to the magnetostrictive shaft, the gradient of the low torque region can be made steep by changing the output signal logarithmically according to the change amount of the inductance of each detection coil.

【0033】[0033]

【実施例】【Example】

以下、本考案の実施例を図1および図2に基づき説明する。なお、実施例では 前述した従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するも のとする。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. In the embodiments, the same components as those of the above-described conventional technique are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0034】 ここで、図1は検出回路としてのブリッジ回路9と、検出処理回路としての発 振器10,差動増幅器11,位相調整回路13,検波処理回路14,積分回路1 5および関数発生回路21を示している。Here, FIG. 1 shows a bridge circuit 9 as a detection circuit, an oscillator 10 as a detection processing circuit, a differential amplifier 11, a phase adjustment circuit 13, a detection processing circuit 14, an integration circuit 15 and a function generation circuit. A circuit 21 is shown.

【0035】 図中、21は本実施例の関数発生回路を示し、該関数発生回路21は積分回路 15とコントロールユニット16との間に接続され、リニアな特性線を持った電 圧Eをノンリニアな特性線22を持った電圧E´に変換するものである。In the figure, reference numeral 21 denotes a function generating circuit of the present embodiment, which is connected between the integrating circuit 15 and the control unit 16 and applies a non-linear voltage E having a linear characteristic line. The voltage is converted into a voltage E ′ having a characteristic line 22.

【0036】 そして、該関数発生回路21は、トルクTが零のときの電圧VCOを変曲点とし て、トルクTが正のとき図2中の特性線22Aを持った対数関数を発生し、トル クTが負のとき図2中の特性線22Bを持った対数関数を発生するように構成さ れている。Then, the function generating circuit 21 generates a logarithmic function having the characteristic line 22A in FIG. 2 when the torque T is positive, with the voltage VCO when the torque T is zero as an inflection point, When the torque T is negative, the logarithmic function having the characteristic line 22B in FIG. 2 is generated.

【0037】 これにより、本実施例による関数発生回路21は、図5に示す従来技術による リニアな特性線を有する電圧Eを、図2の特性線22を持った電圧E´に変換す ることができる。As a result, the function generating circuit 21 according to the present embodiment can convert the voltage E having the linear characteristic line according to the related art shown in FIG. 5 into the voltage E ′ having the characteristic line 22 shown in FIG. You can

【0038】 なお、図2中では正のトルクTに対応する特性線22Aを対数関数とみること ができ、負のトルクTに対応する特性線22Bを負の対数関数とみることができ る。In FIG. 2, the characteristic line 22A corresponding to the positive torque T can be seen as a logarithmic function, and the characteristic line 22B corresponding to the negative torque T can be seen as a negative logarithmic function.

【0039】 これにより、検出処理回路から出力される電圧E´は、トルクTが零のときの 電圧VCOが変曲点付近の変化量が急勾配となる特性線22が得られ、この電圧E ´をコントロールユニット16に出力する。As a result, the voltage E ′ output from the detection processing circuit is the characteristic line 22 in which the amount of change in the voltage VCO when the torque T is zero has a steep gradient near the inflection point. ′ Is output to the control unit 16.

【0040】 然るに、本実施例により検出処理回路を備えたトルクセンサにおいては、高精 度要求領域である低トルク領域では、トルクTの微小変化に対して電圧E´を大 きく変化させることができ、低トルク領域での高精度検出を可能とする。However, in the torque sensor including the detection processing circuit according to the present embodiment, the voltage E ′ can be greatly changed with a slight change in the torque T in the low torque region which is the high accuracy required region. This enables high-precision detection in the low torque region.

【0041】 かくして、このトルクセンサを自動変速機構を備えた自動車の軸トルク検出に 用いることにより、低トルク領域では高精度の検出を可能とし、的確な変速タイ ミング制御を確実に行なうことができ、乗り心地の向上および燃費の向上を確実 に図ることができる。Thus, by using this torque sensor to detect the axial torque of a vehicle equipped with an automatic transmission mechanism, highly accurate detection can be performed in the low torque region, and accurate shift timing control can be reliably performed. Therefore, it is possible to surely improve the riding comfort and the fuel economy.

【0042】 なお、本実施例では2コイル式のトルクセンサを例に挙げて説明したが、本考 案はこれに限らず、4コイル式のトルクセンサに用いてもよい。In the present embodiment, the two-coil torque sensor has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and may be used for a four-coil torque sensor.

【0043】[0043]

【考案の効果】[Effect of the device]

以上詳述した如く、本考案によれば、検出処理回路の出力側にトルク零の点を 変曲点とし、対数関数的に変化させる関数発生回路を付設したから、磁歪シャフ トに加わるトルクが低トルクのときの検出を高精度にすることができ、自動車の 自動変速機構の変速タイミング制御を的確に行なうことができ、乗り心地の向上 および燃費の向上を確実に図ることができる。 As described above in detail, according to the present invention, the point of zero torque is set as an inflection point on the output side of the detection processing circuit, and a function generating circuit for changing logarithmically is provided, so that the torque applied to the magnetostrictive shaft is The detection at low torque can be performed with high accuracy, the shift timing of the automatic transmission mechanism of the automobile can be accurately controlled, and the riding comfort and the fuel consumption can be surely improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本考案の実施例による磁歪式トルクセンサの検
出回路および検出処理回路を示す回路構成図である。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a detection circuit and a detection processing circuit of a magnetostrictive torque sensor according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施例によるトルクと関数発生回路から出力さ
れる電圧との関係を示す特性線図である。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a relationship between torque and a voltage output from a function generating circuit according to an embodiment.

【図3】従来技術による磁歪式トルクセンサの構成図で
ある。
FIG. 3 is a configuration diagram of a magnetostrictive torque sensor according to a conventional technique.

【図4】従来技術による検出回路および検出処理回路を
示す回路構成図である。
FIG. 4 is a circuit configuration diagram showing a detection circuit and a detection processing circuit according to a conventional technique.

【図5】従来技術によるトルクと整流回路から出力され
る電圧との関係を示す特性線図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between torque and voltage output from a rectifier circuit according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 磁歪シャフト 7,8 検出コイル 9 ブリッジ回路 10 発振器 11 差動増幅器 13 位相調整回路 14 検波処理回路 15 積分回路 21 関数発生回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetostrictive shaft 7,8 Detection coil 9 Bridge circuit 10 Oscillator 11 Differential amplifier 13 Phase adjustment circuit 14 Detection processing circuit 15 Integration circuit 21 Function generation circuit

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】 磁歪シャフトと、該磁歪シャフトの外周
側に設けられた少なくとも一対の検出コイルと、該各検
出コイルからのインダクタンスの変化により前記磁歪シ
ャフトにかかるトルクを検出する検出回路と、該検出回
路からの信号に基づきトルクを電気信号に変換する検出
処理回路とからなる磁歪式トルクセンサにおいて、前記
検出処理回路の出力側にトルク零の点を変曲点として対
数関数的に変化させる関数発生回路を設けたことを特徴
とする磁歪式トルクセンサ。
1. A magnetostrictive shaft, at least a pair of detection coils provided on the outer peripheral side of the magnetostrictive shaft, a detection circuit for detecting a torque applied to the magnetostrictive shaft by a change in inductance from each detection coil, In a magnetostrictive torque sensor consisting of a detection processing circuit that converts torque into an electric signal based on a signal from the detection circuit, a function that changes logarithmically with a point of zero torque at the output side of the detection processing circuit as an inflection point. A magnetostrictive torque sensor having a generating circuit.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS564877A (en) * 1979-06-25 1981-01-19 Fujitsu Ten Ltd Logarithmic conversion circuit for resistance variable sensor
JPH02122230A (en) * 1988-10-31 1990-05-09 Toshiba Corp Torque sensor

Patent Citations (2)

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