高機能トルクセンサのための新方式薄形検出素子の研究
高性能扭矩传感器新型薄型传感元件的研究
基本信息
- 批准号:05650408
- 负责人:
- 金额:$ 1.15万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
- 财政年份:1993
- 资助国家:日本
- 起止时间:1993 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究で購入した超音波加工機により、高周波用MnZn薄型フェライト基板(基板厚12mm)から十字形溝を付けた磁心を切り出し、これに被服銅線で作った1対の直交させた8の字形平面コイル(1次コイル20ターン、2次コイル10ターン)を埋め込み、さらに含浸して検出コイルを製作した(実施計画1.1および1.2)。検出ヘッドのトルク伝達軸に対向する磁極面は、1.3mm程度の空隙を介し軸側面に添うよう曲率を与えた。これによって、励磁力が大きく(L=0.16mH)損失の小さな(20kHzでQ=5.8、60kHzでQ=7.4)検出ヘッドを作製できた。軸材として一般的な炭素鋼(S45C材)およびニッケルクロムモリブデン鋼(SNCM420、616材)に対し、機械強度を増すための熱処理として一般的な浸炭焼入れや高周波焼き入れを施して25mm径の試験軸を多数作製した(実施計画2)。空隙を1.3mmとして、印加トルク±500Nmレンジで種々の励磁条件(励磁周波数20kHz〜100kHz、励磁電流50mA〜600mA)に対して基礎特性を調べた結果、表面硬度ロックウエルC硬度で62と大きいにも拘わらずトルク検出が可能であることがわかった。60kHz、200mAの励磁条件でSNCM616に対し、感度12muV/Nmヒステリシス誤差3%/FSが得られた。この時の消費電力は約0.3Wに過ぎなかった。他の軸に対しても上記に対し約40%低いが十分な出力が得られた。この実験から、8の字形平面コイルを十字の溝を持つ薄形フェライト磁心に埋め込んで鋼損を抑制し、励磁能力を高めることによって、広範な実用鋼軸からトルク検出が可能なことが実証できた。好ましい励磁条件は、40kHz〜80kHz、50mA〜400mAの比較的広い範囲であることがわかった。(実施計画3)。
In this study, we purchased an ultrasonic processing machine for MnZn thin film substrate (substrate thickness 12mm) for high frequency. We cut out the core with cross groove, and then made a pair of 8-shaped plane tubes (1-th tube 20-th tube, 2-th tube 10-th tube) with copper coated wire. We prepared the tubes with immersion (implementation plan 1.1 - 1.2). A gap of about 1.3 mm between the magnetic pole faces and the axis bottom surface is added to the curvature of the magnetic pole faces. For this reason, the excitation voltage is large (L=0.16mH) and the loss is small (Q=5.8 at 20kHz and Q=7.4 at 60kHz). The shaft material is made of ordinary carbon steel (S45C material) and Nikekelkromomo steel (SNCM420, 616 material), and the mechanical strength is increased by heat treatment and ordinary carbon impregnated firing and high frequency firing. Most of the 25 mm-diameter test shafts are manufactured (Implementation Plan 2). The gap is 1.3 mm and the excitation conditions (excitation cycle 20kHz ~ 100kHz, excitation current 50mA ~ 600mA) are adjusted according to the basic characteristics. The surface hardness is 62 mm. 60kHz, 200mA excitation conditions are SNCM616, sensitivity 12muV/Nm, temperature error 3%/FS Power consumption is about 0.3W per hour. The shaft is about 40% lower than the shaft. 8-shaped flat surface with cross groove, thin core, high excitation capacity, steel loss suppression, high excitation capacity, steel shaft detection possibility, etc. Good excitation conditions are 40kHz ~ 80kHz, 50mA ~ 400mA and the comparison range is 100 kHz ~ 100 kHz. (Plan 3).
项目成果
期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
I.Sasada: "A New Thin Pickup Coil for Magnetic Head Type Torque Sensors" IEEE Trans Magnetics. 29-6. 3186-3188 (1993)
I.Sasada:“用于磁头型扭矩传感器的新型薄拾取线圈”IEEE Trans Magnetics。
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- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
笹田一郎: "十字形平面磁気ヘッドによるトルクセンサー相互誘導変調を利用する薄形検出素子" 電気学会マグネティックス研究会資料. MAG-93-144. 113-120 (1993)
Ichiro Sasada:“使用十字形平面磁头的互感调制的扭矩传感器薄检测元件”IEEJ 磁学研究组材料。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
笹田一郎: "磁歪式トルクセンサのための改良された十字形平面磁気ヘッド" 同上. MAG-94-17(印刷中). 6 (1994)
Ichiro Sasada:“磁致伸缩扭矩传感器的改进十字形平面磁头”同上,MAG-94-17(出版中)。
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- 作者:
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