G - Physics – 01 – L
Patent
G - Physics
01
L
G01L 3/02 (2006.01) G01L 3/10 (2006.01)
Patent
CA 2381077
A magnetoelastic torque sensor (2) for providing an output signal in-dicative of the torque transmitted be-tween radially separated locations of a diskshaped member (10) includes a magnetoelastically active, ferromag-netic, magnetostrictive region which is magnetically polarized in a single cir-cumferential direction and possesses sufficient magnetic anisotropy to re-turn the magnetization in the region, following the application of torque to the member, to the single circumfer-ential direction when the applied force is reduced to zero. First and second torque transmitting elements are di-rectly attached to or form a part of the member at its central axis of rota-tion and its periphery in such a manner that torque is proportionally transmit-ted between the member and the trans-mitting elements. Magnetic field sen-sor means are mounted proximate (26, 28) to the member to sense the magni-tude of the magnetic field produced by the member in response to the torque which is radially transmitted through the member between the first and second transmitting elements. The member is preferably formed of a polycrystalline material wherein at least 50 % of the distribution of local magnetizations lie within a 90° quadrant symmetrically disposed around the single circular direction and has a coercivity sufficiently high that the field arising from the member does not magnetize proximate regions of the member to give rise to parasitic magnetic fields which are of sufficient strength to destroy the usefulness, for force sensing purposes, of the net magnetic field seen by the magnetic field sensor means.
L'invention concerne un capteur de couple magnéto-élastique (2) servant à produire un signal de sortie qui indique le couple transmis entre plusieurs endroits radialement espacés d'un organe en forme de disque (10), qui comprend une zone ferromagnétique magnétostrictive à activité magnéto-élastique qui est polarisée magnétiquement dans une seule direction circulaire et qui possède une anisotropie magnétique suffisante pour retourner l'aimantation dans la zone en question, sous l'effet d'application du couple à l'organe, à l'unique direction circulaire lorsque la force appliquée est réduite à zéro. Les premier et deuxième éléments de transmission de couple font partie intégrante de l'organe ou y sont directement attachés au niveau de l'axe de rotation et de la périphérie, de manière à ce que le couple soit transmis proportionnellement entre l'organe et les éléments de transmission. Des systèmes de capteurs de champs magnétiques sont montés (26, 28) près de l'organe de manière à détecter l'amplitude du champ magnétique produit par l'organe en réponse au couple transmis radialement à travers ledit organe entre les premier et deuxième éléments de transmission. L'organe est, de préférence, formé à partir d'un matériau polycristallin dans lequel au moins 50 % de la répartition des magnétisations locales se trouve à l'intérieur d'un quadrant de 90 DEG disposé symétriquement autour de la direction circulaire unique et possède une coercitivité suffisamment élevée pour que le champ provenant de l'organe ne magnétise pas les régions adjacentes de l'élément en donnant lieu aux champs magnétiques parasites dont l'intensité est suffisamment grande pour détruire l'utilité, à des fins de détection de force, du champ magnétique enregistré par des systèmes de capteurs de champs magnétiques.
Magna-Lastic Devices Inc.
Ridout & Maybee Llp
LandOfFree
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