(57)【要約】【課題】製造コスト及び製造工数の増加を防止することのできる歪みセンサを提供する。【解決手段】第１検出コイル４５１に鎖交する検出磁束の方向Ｂ１は、回転軸２の軸方向Ａに対して斜め方向である。そして、第１磁歪材部３１においては方向Ｂ１と平行である方向Ｂ２に検出磁束が鎖交する。これにより、第１磁歪材部３１は検出磁束により磁気的に異方性が付与された状態となる。この状態において回転軸２にトルクが印加されると、回転軸２に歪みが生じ、この歪みにより第１磁歪材部３１にトルクの印加方向に応じてＢ２又はＢ３方向に磁区が回転し整列する。このため、第１磁歪材部３１における検出磁束の方向Ｂ２と、回転軸２にトルクが印加された時の磁区が回転し整列する方向Ｂ２又はＢ３とが、一致又は直交する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸（２）と、
前記回転軸（２）に設けられた第１磁歪材部（３１）と、
前記回転軸（２）と同軸に設けられた輪状ステータ（４）と、
前記回転軸（２）と同軸に、前記輪状ステータ（４）と一体に形成された第１ステータコア（４５）と、
前記第１ステータコア（４５）に設けられ、前記回転軸（２）に向かって突出した複数の第１ティース（４５０）と、
前記各第１ティース（４５０）の間に形成された、複数の第１スロット（４５２）と、
前記各第１スロット（４５２）に挿入された第１検出コイル（４５１）と
を備え、
前記第１スロット（４５２）は、前記回転軸（２）にトルクを印加した場合に前記回転軸（２）に生じる歪みにより前記第１磁歪材部（３１）の磁区が回転し整列する方向と、前記第１検出コイル（４５１）に鎖交する検出磁束の向きとが、一致又は直交するように形成されることを特徴とする歪みセンサのステータ構造。
【請求項２】
前記第１磁歪材部（３１）は、前記回転軸（２）と異なる材質であることを特徴とする請求項１に記載の歪みセンサのステータ構造。
【請求項３】
前記回転軸（２）は、その軸方向に沿って前記第１磁歪材部（３１）と二分された第２磁歪材部（３２）をさらに有し、
前記回転軸（２）と同軸に、前記輪状ステータ（４）と一体にさらに形成された第２ステータコア（４６）と、
前記第２ステータコア（４６）に設けられ、前記回転軸（２）に向かって突出した複数の第２ティース（４６０）と、
前記各第２ティース（４６０）の間に形成された、複数の第２スロット（４６２）と、
前記各第２スロット（４６２）に挿入された第２検出コイル（４６１）と
をさらに有し、
前記第２スロット（４６２）は、前記回転軸（２）にトルクを印加した場合に前記回転軸（２）に生じる歪みにより前記第２磁歪材部（３２）の磁区が回転し整列する方向と、前記第２検出コイル（４６１）に鎖交する検出磁束の向きとが、一致又は直交するように形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の歪みセンサのステータ構造。
【請求項４】
前記第２磁歪材部（３２）は、前記回転軸（２）と異なる材質であることを特徴とする請求項３に記載の歪みセンサのステータ構造。
【請求項５】
前記第２スロット（４６２）は、前記第２検出コイル（４６１）の検出磁束の向きが前記第１スロット（４５２）の前記第１検出コイル（４５１）の検出磁束の向きと直交するように形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の歪みセンサのステータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は歪みセンサのステータ構造に関し、特に、コイルのインピーダンスの変化から、回転軸の歪みを検出する歪みセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の操舵装置等の機器に搭載される従来の歪みセンサの構造としては、例えば以下の特許文献１に記載された歪みセンサが知られている。すなわち、図３に示す従来の歪みセンサ１では、回転軸２の外周面に環状に異方性付与部材である第１合金膜３３及び第２合金膜３４が設けられ、前記第１合金膜３３に対向するように第１輪状検出コイル４１及び第２輪状検出コイル４２が前記回転軸２の軸方向に互いにずらされた状態で設けられており、前記第２合金膜３４に対向するように第３輪状検出コイル４３及び第４輪状検出コイル４４が前記回転軸２の軸方向に互いにずらされた状態で設けられている。前記第１合金膜３３及び前記第２合金膜３４は異方性を備えるように設けられており、前記第２合金膜３４は、前記第１合金膜３３の磁気異方性に対して９０度位相が異なるように設けられている。
【０００３】
前記回転軸２にトルクが印加されると、前記回転軸２に歪みが生じることで前記第１合金膜３３及び前記第２合金膜３４に歪みが生じて、ビラリ効果により前記第１合金膜３３及び前記第２合金膜３４は磁区が回転し整列して透磁率が変化し、それにより磁束密度が変化する。そして、前記第１輪状検出コイル４１及び前記第２輪状検出コイル４２と、前記第３輪状検出コイル４３及び前記第４輪状検出コイル４４とのインピーダンスが変化し、インピーダンスの変化に対応して前記第１，第２，第３，第４輪状検出コイル４１，４２，４３，４４の検出電圧が変化する。したがって、第１，第２，第３，第４輪状検出コイル４１，４２，４３，４４の検出電圧を測定することで、前記第１合金膜３３及び前記第２合金膜３４の透磁率の変化を算出して、前記回転軸２の歪みを検出することができる。そして、前記回転軸２の歪みから、前記回転軸２に印加されたトルクを算出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−６４４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような従来の前記歪みセンサ１では、予め前記第１合金膜３３及び前記第２合金膜３４に例えば高周波加熱による熱処理を行うことにより、又は前記第１合金膜３３及び前記第２合金膜３４の表面に溝加工処理を行い、そのとき前記第１合金膜３３及び前記第２合金膜３４の溝加工方向を変えること等により、磁気異方性が付与されていた。そのため、加工により前記歪みセンサ１の製造コスト及び製造工数が増加するという問題点があった。
【０００６】
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、回転軸に異方性を付与するための加工を行う必要がなく、製造コスト及び製造工数の増加を防止することのできる歪みセンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、この発明に係る歪みセンサのステータ構造は、回転軸と、回転軸に設けられた第１磁歪材部と、回転軸と同軸に設けられた輪状ステータと、回転軸と同軸に、輪状ステータと一体に形成された第１ステータコアと、第１ステータコアに設けられ、回転軸に向かって突出した複数の第１ティースと、各第１ティースの間に形成された、複数の第１スロットと、各第１スロットに挿入された第１検出コイルとを備え、第１スロットは、回転軸にトルクを印加した場合に回転軸に生じる歪みにより第１磁歪材部の磁区が回転し整列する方向と、第１検出コイルに鎖交する検出磁束の向きとが、一致又は直交するように形成される。
【０００８】
第１磁歪材部は、回転軸と異なる材質であってもよい。
回転軸は、その軸方向に沿って第１磁歪材部と二分された第２磁歪材部をさらに有し、回転軸と同軸に、輪状ステータと一体にさらに形成された第２ステータコアと、第２ステータコアに設けられ、回転軸に向かって突出した複数の第２ティースと、各第２ティースの間に形成された、複数の第２スロットと、各第２スロットに挿入された第２検出コイルとをさらに有し、第２スロットは、回転軸にトルクを印加した場合に回転軸に生じる歪みにより第２磁歪材部の磁区が回転し整列する方向と、第２検出コイルに鎖交する検出磁束の向きとが、一致又は直交するように形成されてもよい。
第２磁歪材部は、回転軸と異なる材質であってもよい。
第２スロットは、第２検出コイルの検出磁束の向きが第１スロットの第１検出コイルの検出磁束の向きと直交するように形成されてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る歪みセンサのステータ構造によれば、回転軸に設けられた第１磁歪材部と、回転軸と同軸に設けられた輪状ステータと、回転軸と同軸に、輪状ステータと一体に形成された第１ステータコアと、第１ステータコアに設けられ、回転軸に向かって突出した複数の第１ティースと、各第１ティースの間に形成された、複数の第１スロットと、各第１スロットに挿入された第１検出コイルとを備え、第１スロットは、回転軸にトルクを印加した場合に回転軸に生じる歪みにより第１磁歪材部の磁区が回転し整列する方向と、第１検出コイルの検出磁束の向きとが、一致又は直交するように形成されるために、回転軸に異方性を付与するための加工を行う必要がなく、歪みセンサの製造コスト及び製造工数の増加を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る歪みセンサの断面概略図である。
【図２】図１に記載の第１ティース及び第２ティースと第１磁歪材部及び第２磁歪材部との概略図である。
【図３】従来の歪みセンサの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態を添付図面の図１〜図２に基づいて説明する。なお、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図１は、この発明の実施の形態に係る歪みセンサ１０の断面概略図である。前記歪みセンサ１０には、回転軸２が設けられている。前記回転軸２には、径方向の外周面に前記回転軸２とは異なる材料で形成された第１磁歪材部３１と第２磁歪材部３２とが前記回転軸２の長手方向に直列状に、すなわち前記回転軸２の軸方向Ａに沿って二分されて設けられている。前記第１磁歪材部３１及び前記第２磁歪材部３２は、前記回転軸２の歪みにより透磁率が変化する磁歪材料により形成されている。
【００１２】
前記回転軸２の外側には、これと同軸状に輪状ステータ４が設けられている。前記輪状ステータ４は、前記第１磁歪材部３１に対向している第１ステータコア４５と、前記第２磁歪材部３２に対向している第２ステータコア４６とを備えている。前記輪状ステータ４及び前記回転軸２は、ハウジング５に収容されている。
【００１３】
図２に、前記第１ステータコア４５及び前記第２ステータコア４６を模式的に示す。
輪状の前記第１ステータコア４５には、前記回転軸２に向かって突出された複数の第１ティース４５０が設けられている。また、輪状の前記第２ステータコア４６には前記回転軸２に向かって突出された複数の第２ティース４６０が設けられている。なお、図２においては、前記第１ティース４５０が直線上に並ぶように前記第１ステータコア４５を展開して図示し、前記第２ティース４６０が直線上に並ぶように前記第２ステータコア４６を展開して図示している。また、前記第１ティース４５０及び第２ティース４６０は３個ずつ図示されているが、前記第１ティース４５０及び第２ティース４６０の数は３個ずつに限定されるものではなく、任意の複数の数だけ設けられていればよい。
【００１４】
前記各第１ティース４５０の間には、第１スロット４５２がそれぞれ構成されている。また、前記各第２ティース４６０の間には、第２スロット４６２がそれぞれ構成されている。前記各第１スロット４５２は前記回転軸２の軸方向Ａに対して斜め方向の溝、すなわちスキューとして構成されている。また、前記各第２スロット４６２は前記回転軸２の軸方向Ａに対して斜め方向であり且つ前記各第１スロット４５２とは逆の斜め方向の溝、すなわちスキューとして構成されている。
【００１５】
前記各第１ティース４５０に、第１検出コイル４５１が巻回されている。また、前記各第２ティース４６０に、第２検出コイル４６１が巻回されている。すなわち、前記各第１検出コイル４５１は前記各第１スロット４５２に挿入され、前記各第２検出コイル４６１は前記各第２スロット４６２に挿入されている。前記第１検出コイル４５１と、前記第２検出コイル４６１とは、図示しない信号検出部に接続されている。そして、前記第１検出コイル４５１と前記第２検出コイル４６１との検出した磁束の変化を電気信号として前記信号検出部へ送信する。前記信号検出部は前記第１検出コイル４５１の検出した磁束の変化と前記第２検出コイル４６１の検出した磁束の変化との差分を計算し、前記回転軸２の歪みの検出信号とする。
【００１６】
前記各第１スロット４５２がスキューとして構成されていることにより、前記第１検出コイル４５１に鎖交する検出磁束の方向Ｂ１は、前記回転軸２の軸方向Ａに対して斜め方向である。そして、前記第１磁歪材部３１においては方向Ｂ１と平行である方向Ｂ２に検出磁束が鎖交する。これにより、前記第１磁歪材部３１は検出磁束により磁気的に異方性が付与された状態となる。
【００１７】
この状態において前記回転軸２にトルクが印加されると、前記回転軸２に歪みが生じ、この歪みにより前記第１磁歪材部３１にトルクの印加方向に応じてＢ２又はＢ３方向に磁区が回転し整列する。このため、前記第１磁歪材部３１における検出磁束の方向Ｂ２と、前記回転軸２にトルクが印加された時の磁区の回転と整列との方向Ｂ２又はＢ３とが、一致又は直交する。これにより、前記回転軸２に印加されたトルクに対応して前記第１検出コイル４５１において検出される磁束の変化量が大きくなり、トルクの検出感度及び検出精度が向上する。
【００１８】
同様に、前記各第２スロット４６２がスキューとして構成されていることにより、前記第２検出コイル４６１に鎖交する磁束の方向Ｃ１は、前記回転軸２の軸方向Ａに対して斜め方向である。そして、前記第２磁歪材部３２においては方向Ｃ１と平行である方向Ｃ２に検出磁束が鎖交する。これにより、前記第２磁歪材部３２は検出磁束により磁気的に異方性が付与された状態となる。
【００１９】
この状態において前記回転軸２にトルクが印加されると、前記回転軸２に歪みが生じ、この歪みにより前記第２磁歪材部３２にトルクの印加方向に応じてＣ２又はＣ３方向に磁区が回転し整列する。このため、前記第２磁歪材部３２における検出磁束の方向Ｃ２と、前記回転軸２にトルクが印加された時の磁区が回転し整列する方向Ｃ２又はＣ３とが、一致又は直交する。これにより、前記回転軸２に印加されたトルクに対応して前記第２検出コイル４６１において検出される磁束の変化量が大きくなり、トルクの検出感度及び検出精度が向上する。
【００２０】
また、検出磁束により磁気的に前記回転軸２の前記第１磁歪材部３１及び前記第２磁歪材部３２に異方性が付与されるため、例えば高周波加熱による熱処理又は表面の溝加工処理方向を変える等の事前の処理により前記第１磁歪材部３１及び前記第２磁歪材部３２に磁気異方性を付与する必要がない。そのため、前記歪みセンサ１０の製造コスト及び製造工数の増加を防止することができる。
【００２１】
また、特許文献１に記載されているような、事前の処理により前記回転軸２に異方性を付与する前記歪みセンサ１では、この事前の異方性付与処理のばらつきに起因する異方性のばらつきにより前記歪みセンサ１の精度が低下するという問題点があった。これに対して、この実施の形態のように検出磁束により磁気的に前記回転軸２の前記第１磁歪材部３１及び前記第２磁歪材部３２に異方性が付与される場合には、異方性付与処理のばらつきにより前記第１磁歪材部３１及び前記第２磁歪材部３２の異方性がばらつくことがなく、前記歪みセンサ１０の精度低下を防止することができる。
【００２２】
また、特許文献１に記載されているような、事前の処理により前記回転軸２に異方性を付与する前記歪みセンサ１では前記回転軸の軸側に処理を行い異方性を付与するために、合金膜等の磁歪による透磁率の変化が小さくなり、前記歪みセンサ１の感度が小さくなるという問題点があった。これに対して、この実施の形態では前記回転軸２の軸側には異方性を付与する処理を行わないため、前記第１磁歪材部３１及び前記第２磁歪材部３２の磁歪による透磁率の変化の低下がなく、前記歪みセンサ１０の感度低下を防止することができる。
【００２３】
また、特許文献１に記載されているような、ステータコアのスロットが前記回転軸２の軸方向Ａに沿って設けられ、スキューとして構成されていない歪みセンサでは、コイルに鎖交する磁束の方向が軸方向Ａに対して一致し、前記回転軸２にトルクが印加された時の前記第１磁歪材部３１及び前記第２磁歪材部３２における磁区が回転し整列する方向とは一致又は直交しない。これに対して、この実施の形態のように前記各第１スロット４５２及び前記各第２スロット４６２がスキューとして構成されている前記歪みセンサ１０は、スロットがスキューとして構成されていない歪みセンサよりも、検出感度及び検出精度が向上する。
【００２４】
また、ステータコアのスロットが前記回転軸２の軸方向Ａに沿って設けられ、スキューとして構成されていない歪みセンサでは、コイルに鎖交する磁束の方向が前記回転軸２の軸方向Ａに対して一致するので、前記回転軸２を伝わって貫通する磁気ノイズによって検出感度及び検出精度が悪化しやすい。これに対して、この実施の形態の前記歪みセンサ１０は、前記第１検出コイル４５１及び前記第２検出コイル４６１の磁束の方向が軸方向Ａに対して一致していないので、前記回転軸２を伝わって貫通する磁気ノイズによる検出感度及び検出精度の悪化が起こりにくくなり、軸方向Ａの磁気ノイズに対するロバスト性が向上する。
【００２５】
また、前記各第１スロット４５２及び前記各第２スロット４６２がスキューとして構成されているので、スロットがスキューとして構成されていない歪みセンサよりも、前記第１検出コイル４５１及び前記第２検出コイル４６１の磁束が発生する部分の面積が増加する。これにより、検出感度及び検出精度が向上する。
【００２６】
なお、この実施の形態では、前記歪みセンサ１０においては、前記回転軸２に前記第１磁歪材部３１と前記第２磁歪材部３２とが設けられ、前記輪状ステータ４には、前記第１磁歪材部３１に対向している前記第１ステータコア４５と、前記第２磁歪材部３２に対向している前記第２ステータコア４６とが設けられた２段のステータコアを有する構成であったが、この構成に限定されるものではない。図２に示す前記歪みセンサ１０において上側半分に示されている、前記回転軸２の前記第１磁歪材部３１と前記第１ステータコア４５とが設けられていれば、前記第２磁歪材部３２と前記第２ステータコア４６とが設けられていない１段のステータコアを有する構成であっても歪みセンサとして機能する。同様に、図２に示す前記歪みセンサ１０において下側半分に示されている、前記回転軸２の前記第２磁歪材部３２と前記第２ステータコア４６とが設けられていれば、前記第１磁歪材部３１と前記第１ステータコア４５とが設けられていない１段のステータコアを有する構成であっても歪みセンサとして機能する。なお、この場合は前記第１磁歪材部３１又は前記第２磁歪材部３２は理想的な磁歪部、すなわち磁気的に均一である磁歪部であることが望ましい。
【００２７】
このように、前記回転軸２と、前記回転軸２に設けられた前記第１磁歪材部３１と、前記回転軸２と同軸に設けられた前記輪状ステータ４と、前記回転軸２と同軸に、前記輪状ステータ４と一体に形成された前記第１ステータコア４５と、前記第１ステータコア４５に設けられ、前記回転軸２に向かって突出した複数の前記第１ティース４５０と、前記各第１ティース４５０の間に形成された、複数の第１スロット４５２と、前記各第１スロット４５２に挿入された前記第１検出コイル４５１とを備え、前記第１スロット４５２は、前記回転軸２にトルクを印加した場合に前記回転軸２に生じる歪みにより前記第１磁歪材部３１の磁区が回転し整列する方向と、前記第１検出コイル４５１に鎖交する検出磁束の向きとが、一致又は直交するように形成されるため、前記第１磁歪材部３１及び前記第２磁歪材部３２に磁気異方性を付与する必要がなく、前記歪みセンサ１０の製造コスト及び製造工数の増加を防止することができる。
【００２８】
また、前記第１磁歪材部３１は、前記回転軸２と異なる材質であるため良好な磁歪特性を有する材質で形成することができる。
【００２９】
また、前記回転軸２は、その軸方向に沿って前記第１磁歪材部３１と二分された前記第２磁歪材部３２をさらに有し、前記回転軸２と同軸に、前記輪状ステータ４と一体にさらに形成された前記第２ステータコア４６と、前記第２ステータコア４６に設けられ、前記回転軸２に向かって突出した複数の前記第２ティース４６０と、前記各第２ティース４６０の間に形成された、複数の前記第２スロット４６２と、前記各第２スロット４６２に挿入された前記第２検出コイル４６１とをさらに有し、前記第２スロット４６２は、前記回転軸２にトルクを印加した場合に前記回転軸２に生じる歪みにより前記第２磁歪材部３２の磁区が回転し整列する方向と、前記第２検出コイル４６１に鎖交する検出磁束の向きとが、一致又は直交するように形成されるため、前記信号検出部は前記第１検出コイル４５１の検出した磁束の変化と前記第２検出コイル４６１の検出した磁束の変化との差分を計算し、前記回転軸２の歪みの検出信号とすることで歪みセンサの感度を大きくすることができる。
【００３０】
また、前記第２磁歪材部３２は、前記回転軸２と異なる材質であるため良好な磁歪特性を有する材質で形成することができる。
【００３１】
また、前記第２スロット４６２は、前記第２検出コイル４６１の検出磁束の向きが前記第１スロット４５２の前記第１検出コイル４５１の検出磁束の向きと直交するように形成されているため前記信号検出部は前記第１検出コイル４５１の検出した磁束の変化と前記第２検出コイル４６１の検出した磁束の変化との差分を計算し、前記回転軸２の歪みの検出信号とすることで歪みセンサの感度を大きくすることができる。
【００３２】
なお、この実施の形態では、図２に示すように前記第１検出コイル４５１に鎖交する磁束の方向Ｂ１と、前記回転軸２にトルクが印加された時の磁区が回転し整列する方向Ｂ２又はＢ３とが、一致又は直交していたが、磁束の方向Ｂ１と磁区が回転し整列する方向Ｂ２又はＢ３とは完全に一致又は直交していなくともよく、一致又は直交に近い位置関係であってもよい。また、前記第２検出コイル４６１に鎖交する磁束の方向Ｃ１と、前記回転軸２にトルクが印加された時の磁区が回転し整列する方向Ｃ２又はＣ３とが、一致又は直交するが、磁束の方向Ｃ１と磁区が回転し整列する方向Ｃ２又はＣ３とは完全に一致又は直交していなくともよく、一致又は直交に近い位置関係であってもよい。各磁束の方向と磁区が回転し整列する方向が一致又は直交に近い位置関係であれば、スロットがスキューとして構成されてない歪みセンサよりも、検出感度及び検出精度が向上し、また軸方向Ａの磁気ノイズに対するロバスト性が向上する。
【００３３】
また、この実施の形態では、前記信号検出部は前記第１検出コイル４５１の検出した磁束の変化と前記第２検出コイル４６１の検出した磁束の変化との差分を計算し、前記回転軸２の歪みの検出信号とすることで歪みセンサの感度を大きくすることができた。これに対して、前記第１検出コイル４５１又は前記第２検出コイル４６１の一方を、予備の検出コイルとして用いてもよい。
【００３４】
また、この実施の形態では前記回転軸２と、前記第１磁歪材部３１及び前記第２磁歪材部３２とは異なる材質を用いていたが、前記回転軸２と、前記第１磁歪材部３１及び前記第２磁歪材部３２とは磁歪材料であれば同じ材質であってもよい。また、この実施の形態では前記第１磁歪材部３１及び前記第２磁歪材部３２は隣接しているが、前記第１磁歪材部３１及び前記第２磁歪材部３２は離間して設けられていてもよい。
【００３５】
なお、本発明による歪みセンサのステータ構造は、以下の通りである。すなわち前記回転軸２と、前記回転軸２に設けられた前記第１磁歪材部３１と、前記回転軸２と同軸に設けられた前記輪状ステータ４と、前記回転軸２と同軸に、前記輪状ステータ４と一体に形成された前記第１ステータコア４５と、前記第１ステータコア４５に設けられ、前記回転軸２に向かって突出した複数の前記第１ティース４５０と、前記各第１ティース４５０の間に形成された、複数の第１スロット４５２と、前記各第１スロット４５２に挿入された前記第１検出コイル４５１とを備え、前記第１スロット４５２は、前記回転軸２にトルクを印加した場合に前記回転軸２に生じる歪みにより前記第１磁歪材部３１の磁区が回転し整列する方向と、前記第１検出コイル４５１に鎖交する検出磁束の向きとが、一致又は直交するように形成される構成であり、また、前記第１磁歪材部３１は、前記回転軸２と異なる材質であるため良好な磁歪特性を有する材質である構成であり、また、前記回転軸２は、その軸方向に沿って前記第１磁歪材部３１と二分された前記第２磁歪材部３２をさらに有し、前記回転軸２と同軸に、前記輪状ステータ４と一体にさらに形成された前記第２ステータコア４６と、前記第２ステータコア４６に設けられ、前記回転軸２に向かって突出した複数の前記第２ティース４６０と、前記各第２ティース４６０の間に形成された、複数の前記第２スロット４６２と、前記各第２スロット４６２に挿入された前記第２検出コイル４６１とをさらに有し、前記第２スロット４６２は、前記回転軸２にトルクを印加した場合に前記回転軸２に生じる歪みにより前記第２磁歪材部３２の磁区が回転し整列する方向と、前記第２検出コイル４６１に鎖交する検出磁束の向きとが、一致又は直交するように形成される構成であり、また、前記第２磁歪材部３２は、前記回転軸２と異なる材質である構成であり、また、前記第２スロット４６２は、前記第２検出コイル４６１の検出磁束の向きが前記第１スロット４５２の前記第１検出コイル４５１の検出磁束の向きと直交するように形成されている構成である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明による歪みセンサのステータ構造は、回転軸と、回転軸に設けられた第１磁歪材部と、回転軸と同軸に設けられた輪状ステータと、回転軸と同軸に、輪状ステータと一体に形成された第１ステータコアと、第１ステータコアに設けられ、回転軸に向かって突出した複数の第１ティースと、各第１ティースの間に形成された、複数の第１スロットと、各第１スロットに挿入された第１検出コイルとを備え、第１スロットは、回転軸にトルクを印加した場合に回転軸に生じる歪みにより第１磁歪材部の磁区が回転し整列する方向と、第１検出コイルに鎖交する検出磁束の向きとが、一致又は直交するように形成されるため、回転軸に異方性を付与するための加工を行う必要がなく、歪みセンサの製造コスト及び製造工数の増加を防止することができる。
【符号の説明】
【００３７】
２            回転軸
４            輪状ステータ
１０          歪みセンサ
３１          第１磁歪材部
３２          第２磁歪材部
４５          第１ステータコア
４６          第２ステータコア
４５０        第１ティース
４５１        第１検出コイル
４５２        第１スロット
４６０        第２ティース
４６１        第２検出コイル
４６２        第２スロット
【図１】
2019215175.tif 000003
【図２】
2019215175.tif 000004
【図３】
2019215175.tif 000005