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JP2019211352A - Method for producing torque sensor shaft - Google Patents

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JP2019211352A
JP2019211352A JP2018108043A JP2018108043A JP2019211352A JP 2019211352 A JP2019211352 A JP 2019211352A JP 2018108043 A JP2018108043 A JP 2018108043A JP 2018108043 A JP2018108043 A JP 2018108043A JP 2019211352 A JP2019211352 A JP 2019211352A
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敬英 能村
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Abstract

【課題】耐食性を有し、かつ、安定した出力感度を有するトルクセンサ軸が得られるトルクセンサ軸の製造方法を提供する。【解決手段】回転軸1の外周に磁歪部2が形成されたトルクセンサ軸10の製造方法において、回転軸1の材料として鉄系の材料を用い、回転軸1の外周に不動態被膜を形成することで耐食性を維持でき、かつ、融点が500℃以上である金属のめっきを施すめっき工程と、回転軸1の磁歪部2を形成する位置に磁性材料を溶射する溶射工程と、を有する。めっきは、無電解ニッケル−リンめっきが好ましく、めっき工程の後であって溶射工程の前に、磁歪部2を形成する位置のめっきをショットブラストにて除去するショットブラスト工程を有することも好ましい。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a torque sensor shaft having corrosion resistance and having a stable output sensitivity. In a method of manufacturing a torque sensor shaft (10) having a magnetostrictive portion (2) formed on the outer circumference of a rotating shaft (1), an iron-based material is used as the material of the rotating shaft (1), and a passivation film is formed on the outer circumference of the rotating shaft (1). By doing so, there are provided a plating process of maintaining corrosion resistance and plating a metal having a melting point of 500 ° C. or higher, and a spraying process of spraying a magnetic material on the position where the magnetostrictive portion 2 of the rotating shaft 1 is formed. The plating is preferably electroless nickel-phosphorus plating, and it is also preferable to have a shot blasting step of removing the plating at the position where the magnetostrictive portion 2 is formed by shot blasting after the plating step and before the thermal spraying step. [Selection diagram] Figure 2

Description

本発明は、トルクセンサ軸の製造方法に関し、詳しくは、電動アシスト自転車等に好適に用いることができる磁歪式のトルクセンサ軸の製造方法であって、耐食性を有し、かつ、安定した出力感度を有するトルクセンサ軸が得られるトルクセンサ軸の製造方法に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing a torque sensor shaft, and more particularly, to a method of manufacturing a magnetostrictive torque sensor shaft that can be suitably used for a power-assisted bicycle or the like, having corrosion resistance and stable output sensitivity. The present invention relates to a method of manufacturing a torque sensor shaft that provides a torque sensor shaft having

電動アシスト自転車等の電動機付自転車は、クランク軸に作用するトルクに応じて補助動力を出力するため、トルクを検出するトルクセンサを組み付ける必要がある。このトルクセンサに用いられるトルクセンサ軸として、クランク軸の外周に磁歪部が設けられたトルクセンサ軸が知られている。この磁歪部を、クランク軸の外周に磁歪箔を巻き付けて、接着剤で止着して形成する場合、磁歪部とクランク軸との密着性が高くないため、十分なトルクの検出特性が得られず、また、短寿命の問題も生じる。   Bicycles with electric motors such as electric assist bicycles output auxiliary power in accordance with the torque acting on the crankshaft, so it is necessary to assemble a torque sensor for detecting the torque. As a torque sensor shaft used for this torque sensor, a torque sensor shaft having a magnetostrictive portion provided on the outer periphery of a crankshaft is known. When this magnetostrictive part is formed by wrapping a magnetostrictive foil around the outer periphery of the crankshaft and fastening it with an adhesive, the adhesion between the magnetostrictive part and the crankshaft is not high, so sufficient torque detection characteristics can be obtained. In addition, there is a problem of short life.

このような状況の中、特許文献1では、トルクの検出特性を向上させ、かつ、製造コストを低減することができるトルクセンサの製造方法が提案されている。具体的には、外周面にアモルファス合金皮膜(金属ガラス皮膜を含む)を含む磁歪部を有するトルクセンサ軸を製造するにあたり、磁歪部を形成するアモルファス合金皮膜を、金属粉末を含む火炎を噴射して金属粉末を溶融させるとともに、火炎が回転軸の外周面に達する前より外側からの冷却ガスにて冷却する方式の溶射によって、回転軸の外周面に磁歪部を形成する方法が提案されている。   Under such circumstances, Patent Document 1 proposes a method of manufacturing a torque sensor that can improve torque detection characteristics and reduce manufacturing costs. Specifically, in manufacturing a torque sensor shaft having a magnetostriction portion including an amorphous alloy film (including a metal glass film) on the outer peripheral surface, a flame containing metal powder is injected over the amorphous alloy film forming the magnetostriction portion. A method of forming a magnetostrictive portion on the outer peripheral surface of the rotating shaft has been proposed by melting the metal powder and spraying with a cooling gas from outside before the flame reaches the outer peripheral surface of the rotating shaft. .

国際公開第2012/173261号International Publication No. 2012/173261

一般に、トルクセンサ軸には、防錆を目的として亜鉛等のめっきがなされている。そのため、特許文献1で提案されている様に、トルクセンサ軸の磁歪部を磁性材料の溶射により形成すると、亜鉛めっきが高温状態となり、一般的な亜鉛めっきでは熱で溶融してしまう。この対応策として、トルクセンサ軸に亜鉛めっきを行わなかったり、磁性材料の溶射の後に亜鉛めっきをおこなったり、等が考えられる。しかしながら、トルクセンサ軸に亜鉛めっきがなされていない場合、錆により出力が変化してしまう。また、磁性材料の溶射の後に亜鉛めっきを行うと、磁歪部に亜鉛めっきが形成されることになるため、出力感度が低下したり、亜鉛めっきの厚みのバラツキにより、出力感度がバラついたり、といった問題が生じてしまう。   In general, the torque sensor shaft is plated with zinc or the like for the purpose of preventing rust. Therefore, as proposed in Patent Document 1, when the magnetostrictive portion of the torque sensor shaft is formed by thermal spraying of a magnetic material, the galvanization becomes a high temperature state, and in general galvanization, it is melted by heat. Possible countermeasures include not galvanizing the torque sensor shaft or galvanizing after thermal spraying of the magnetic material. However, if the torque sensor shaft is not galvanized, the output changes due to rust. In addition, when galvanization is performed after thermal spraying of the magnetic material, galvanization is formed in the magnetostrictive portion, so output sensitivity decreases, output sensitivity varies due to variations in galvanization thickness, Such a problem will occur.

そこで、本発明の目的は、このような問題を解消し、耐食性を有し、かつ、安定した出力感度を有するトルクセンサ軸が得られるトルクセンサ軸の製造方法を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a torque sensor shaft that eliminates such problems and that provides a torque sensor shaft having corrosion resistance and stable output sensitivity.

本発明者は、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、外周上に磁歪部を設けたトルクセンサ軸を製造するにあたって、回転軸上に磁歪部を溶射により形成する前に、回転軸に所定のめっきを施すことにより、上記課題を解消できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of diligent investigations to solve the above problems, the present inventor, when manufacturing a torque sensor shaft provided with a magnetostrictive portion on the outer periphery, before forming the magnetostrictive portion on the rotational shaft by thermal spraying, It has been found that the above-mentioned problems can be solved by applying predetermined plating, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明のトルクセンサ軸の製造方法は、回転軸の外周に磁歪部が形成されたトルクセンサ軸の製造方法において、
前記回転軸の材料として鉄系の材料を用い、前記回転軸の外周に不動態被膜を形成することで耐食性を維持でき、かつ、融点が500℃以上である金属のめっきを施すめっき工程と、前記回転軸の前記磁歪部を形成する位置に磁性材料を溶射する溶射工程と、を有することを特徴とするものである。
That is, the torque sensor shaft manufacturing method of the present invention is a torque sensor shaft manufacturing method in which a magnetostrictive portion is formed on the outer periphery of the rotating shaft.
A plating process that uses an iron-based material as the material of the rotary shaft, can maintain corrosion resistance by forming a passive film on the outer periphery of the rotary shaft, and performs plating of a metal having a melting point of 500 ° C. or higher; Spraying a magnetic material at a position where the magnetostrictive portion of the rotating shaft is formed.

本発明のトルクセンサ軸の製造方法においては、前記めっきは、無電解ニッケル−リンめっきであることが好ましい。また、本発明のトルクセンサ軸の製造方法においては、前記めっき工程の後であって前記溶射工程の前に、前記磁歪部を形成する位置のめっきをショットブラストにて除去するショットブラスト工程を有することが好ましい。   In the torque sensor shaft manufacturing method of the present invention, the plating is preferably electroless nickel-phosphorus plating. Further, the torque sensor shaft manufacturing method of the present invention includes a shot blasting step for removing plating at a position where the magnetostrictive portion is formed by shot blasting after the plating step and before the spraying step. It is preferable.

本発明によれば、耐食性を有し、かつ、安定した出力感度が得られるトルクセンサ軸が得られるトルクセンサ軸の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the torque sensor shaft from which the torque sensor shaft which has corrosion resistance and the stable output sensitivity is obtained can be provided.

本発明の一好適な実施の形態に係るトルクセンサ軸の製造方法で得られるトルクセンサ軸の概略平面図である。It is a schematic plan view of the torque sensor shaft obtained by the torque sensor shaft manufacturing method according to a preferred embodiment of the present invention. 本発明の一好適な実施の形態に係るトルクセンサ軸の製造方法のフローチャートである。It is a flowchart of the manufacturing method of the torque sensor shaft which concerns on one preferable embodiment of this invention.

以下、本発明のトルクセンサ軸の製造方法について、詳細に説明する。
本発明のトルクセンサ軸の製造方法は、回転軸の外周に磁歪部を有するトルクセンサ軸の製造方法であり、図1は、本発明の一好適な実施の形態に係るトルクセンサ軸の製造方法で得られるトルクセンサ軸の概略平面図である。図示するトルクセンサ軸10は、回転軸1の外周に、磁歪効果を持つ磁歪部2が形成されており、この磁歪部2の外周に、回転軸方向と直交する方向に配置された、回転軸方向に対して45°の角度をなす複数のスリット3aが設けられている。図示例においては、スリット3aは、周方向に沿ってほぼ平行に複数配置されるとともに、これらが回転軸方向に3列配置されている。これらの3列の複数のスリット3aの右隣りには、3列のスリットと略左右対称に配置された3列の複数のスリット3bが設けられている。なお、図示例においては、スリット3a、3bは、3列ずつ配置されているが、本発明のトルクセンサ軸の製造方法に係るトルクセンサ軸10においてはこれに限定されず、例えば、1列ずつであってもよい。
Hereinafter, the manufacturing method of the torque sensor shaft of the present invention will be described in detail.
The torque sensor shaft manufacturing method of the present invention is a method of manufacturing a torque sensor shaft having a magnetostrictive portion on the outer periphery of a rotating shaft, and FIG. 1 is a torque sensor shaft manufacturing method according to a preferred embodiment of the present invention. It is a schematic plan view of the torque sensor axis | shaft obtained by. The illustrated torque sensor shaft 10 has a magnetostrictive portion 2 having a magnetostrictive effect formed on the outer periphery of the rotating shaft 1, and the rotating shaft disposed on the outer periphery of the magnetostrictive portion 2 in a direction perpendicular to the rotating shaft direction. A plurality of slits 3a are formed at an angle of 45 ° with respect to the direction. In the illustrated example, a plurality of slits 3a are arranged substantially in parallel along the circumferential direction, and these are arranged in three rows in the rotation axis direction. Right next to the three rows of slits 3a, there are provided a plurality of rows of slits 3b arranged substantially symmetrically with the three rows of slits. In the illustrated example, the slits 3a and 3b are arranged in three rows, but the torque sensor shaft 10 according to the torque sensor shaft manufacturing method of the present invention is not limited to this. For example, one row at a time. It may be.

図2に、本発明の一好適な実施の形態に係るトルクセンサ軸の製造方法のフローチャートを示す。図示するフローチャートにおいては、回転軸1の外周にめっきを施すめっき工程と、磁歪部2を形成する位置のめっきをショットブラストにて除去するショットブラスト工程と、回転軸1を予熱する予熱工程と、磁性材料を回転軸1に溶射して磁歪部2を形成する溶射工程と、回転軸1が所定の温度まで上昇したら、回転軸1を所定の温度まで冷却する冷却工程と、回転軸1の外周上の磁歪部2に、スリット3を形成する位置以外を覆うマスキング工程と、磁歪部2にショットブラストによりスリット3を形成するスリット形成工程と、上記マスキングを除去するマスキング除去工程と、からなっている。   FIG. 2 shows a flowchart of a method for manufacturing a torque sensor shaft according to a preferred embodiment of the present invention. In the flowchart shown in the drawing, a plating process for plating the outer periphery of the rotating shaft 1, a shot blasting process for removing plating at a position where the magnetostrictive portion 2 is formed by shot blasting, a preheating process for preheating the rotating shaft 1, A thermal spraying process in which a magnetic material is sprayed onto the rotating shaft 1 to form the magnetostrictive portion 2; a cooling process in which the rotating shaft 1 is cooled to a predetermined temperature when the rotating shaft 1 rises to a predetermined temperature; and an outer periphery of the rotating shaft 1 The upper magnetostriction portion 2 includes a masking step for covering the portion other than the position where the slit 3 is formed, a slit formation step for forming the slit 3 in the magnetostriction portion 2 by shot blasting, and a masking removal step for removing the masking. Yes.

本発明のトルクセンサ軸の製造方法は、回転軸1の材料として、鉄系の材料を使用する。鉄系の材料は安価で加工が容易であるという利点を有しており、例えば、通常の炭素鋼等を用いることができる。また、本発明のトルクセンサ軸の製造方法においては、めっき工程にて、回転軸1の外周に、不動態被膜を形成することで耐食性を維持でき、かつ、融点が500℃以上である金属のめっきを施す。このように、回転軸1の外周に不動態被膜を形成する金属をめっきすることで、トルクセンサ軸10の錆を防止し、トルクセンサ軸10の耐食性を向上させることができる。このような、不動態被膜を形成する金属としては、ニッケル、クロム、アルミニウム、チタン、銅等が挙げられる。また、本発明のトルクセンサ軸の製造方法では、磁歪部2は溶射工程にて形成するが、この溶射工程では回転軸1が高温になるため、回転軸1の外周に、一般的な亜鉛めっきが施されていると、亜鉛めっきが溶融してしまう。そのため、回転軸1上のめっきには、耐熱性の高い金属を用いる必要がある。かかる観点から、めっき工程で用いるめっきとしては、融点が500℃以上の金属を用いる。   The torque sensor shaft manufacturing method of the present invention uses an iron-based material as the material of the rotating shaft 1. Iron-based materials have the advantage of being inexpensive and easy to process, and for example, ordinary carbon steel can be used. In the method for manufacturing a torque sensor shaft according to the present invention, a metal film having a melting point of 500 ° C. or higher can be maintained by forming a passive film on the outer periphery of the rotary shaft 1 in the plating step. Apply plating. Thus, by plating the metal that forms the passive film on the outer periphery of the rotating shaft 1, rust of the torque sensor shaft 10 can be prevented, and the corrosion resistance of the torque sensor shaft 10 can be improved. Examples of the metal that forms such a passive film include nickel, chromium, aluminum, titanium, and copper. In the torque sensor shaft manufacturing method of the present invention, the magnetostrictive portion 2 is formed by a thermal spraying process. In this thermal spraying process, the rotary shaft 1 is heated to a high temperature. If galvanized, galvanization will melt. Therefore, it is necessary to use a metal with high heat resistance for plating on the rotating shaft 1. From such a viewpoint, as the plating used in the plating step, a metal having a melting point of 500 ° C. or higher is used.

本発明のトルクセンサ軸の製造方法においては、めっき工程におけるめっき方法については特に制限はなく、電解めっきでも、無電解めっきでもよいが、膜厚を調整しやすいことと、後述する理由により、無電解ニッケル−リンめっき(無電解Ni−Pめっき)が好ましい。なお、本発明のトルクセンサ軸の製造方法においては、無電解Ni−Pめっきの条件等については、特に制限はなく、既知の条件等を採用することができる。   In the torque sensor shaft manufacturing method of the present invention, there is no particular limitation on the plating method in the plating step, and either electrolytic plating or electroless plating may be used. Electrolytic nickel-phosphorous plating (electroless Ni-P plating) is preferred. In the torque sensor shaft manufacturing method of the present invention, the electroless Ni—P plating conditions are not particularly limited, and known conditions can be employed.

本発明のトルクセンサ軸の製造方法は、上述のめっき工程の後に、回転軸1の磁歪部2を形成する位置に、磁性材料を溶射する溶射工程を有する。この溶射工程は、例えば、磁性材料の粉末を含む火炎を噴射して金属粉末を溶融させ、火炎と溶融した磁性材料とを回転軸1に噴射することにより行うことができる。そのため、磁歪部2は接着剤等を介在させることなく、回転軸1に直接溶着されているので、トルクセンサ軸10への応力が磁歪部2に良好に伝達され、これにより、トルクセンサの感度が良好なものになる。ここで、本発明のトルクセンサ軸の製造方法においては、溶射工程における回転軸1の温度は、300〜500℃に調整することが好ましい。本発明のトルクセンサ軸の製造方法では、回転軸1に施されているめっきは、融点が500℃以上の金属であるため、かかる条件で溶射工程を行うことにより、溶射工程中に回転軸1上のめっきが溶融することを防止することができる。   The manufacturing method of the torque sensor shaft of the present invention includes a thermal spraying process of spraying a magnetic material at a position where the magnetostrictive portion 2 of the rotary shaft 1 is formed after the above-described plating process. This thermal spraying process can be performed by, for example, injecting a flame containing magnetic material powder to melt the metal powder, and injecting the flame and the molten magnetic material onto the rotating shaft 1. Therefore, since the magnetostrictive portion 2 is directly welded to the rotating shaft 1 without interposing an adhesive or the like, the stress to the torque sensor shaft 10 is well transmitted to the magnetostrictive portion 2, thereby the sensitivity of the torque sensor. Will be good. Here, in the torque sensor shaft manufacturing method of the present invention, it is preferable that the temperature of the rotating shaft 1 in the thermal spraying process is adjusted to 300 to 500 ° C. In the torque sensor shaft manufacturing method of the present invention, since the plating applied to the rotating shaft 1 is a metal having a melting point of 500 ° C. or higher, the rotating shaft 1 is subjected to the spraying process under such conditions. It is possible to prevent the upper plating from melting.

また、回転軸1の外周のめっきを、無電解Ni−Pめっきにて形成した場合、リン含有率によっても異なるが、400℃程度の熱処理により、無電解Ni−Pめっきは、最も高い硬さを示す。そのため、回転軸1のめっきを無電解Ni−Pめっきで行い、溶射工程における回転軸1の温度を300〜500℃の範囲で行うことで、トルクセンサ軸10の回転摺動部の耐摩耗性が向上するという効果も得ることができる。   Moreover, when the outer peripheral plating of the rotating shaft 1 is formed by electroless Ni—P plating, the electroless Ni—P plating has the highest hardness by heat treatment at about 400 ° C., although it varies depending on the phosphorus content. Indicates. For this reason, the rotation shaft 1 is plated by electroless Ni-P plating, and the temperature of the rotation shaft 1 in the thermal spraying process is performed in the range of 300 to 500 ° C., whereby the wear resistance of the rotating sliding portion of the torque sensor shaft 10 is achieved. It is also possible to obtain an effect of improving.

本発明のトルクセンサ軸の製造方法においては、磁歪部2を形成する磁性材料としては特に制限はなく、従来、用いられている磁歪効果を有する磁性材料を適宜用いることができる。磁性材料としては、例えば、鉄系アモルファス合金、ニッケル系合金、クロム系合金等の磁歪効果を有する磁性材料を挙げることができる。また、溶射工程における溶射装置としても特に制限はなく、既知の溶射装置を用いることができる。例えば、溶射装置としては、溶射する磁性材料の粉末を、窒素のような搬送ガスとともに供給する管と、燃料とするアセチレンおよび酸素の各供給管と、が接続されている溶射ガンを用いることができる。これを用いて、火炎と溶融した磁性材料とをトルクセンサ軸10に噴射することで、回転軸1上に磁歪部2を形成することができる。   In the torque sensor shaft manufacturing method of the present invention, the magnetic material forming the magnetostrictive portion 2 is not particularly limited, and a conventionally used magnetic material having a magnetostrictive effect can be appropriately used. Examples of the magnetic material include a magnetic material having a magnetostriction effect such as an iron-based amorphous alloy, a nickel-based alloy, and a chromium-based alloy. Moreover, there is no restriction | limiting in particular as a thermal spraying apparatus in a thermal spraying process, A known thermal spraying apparatus can be used. For example, as the thermal spraying apparatus, a thermal spray gun in which a pipe for supplying magnetic powder to be sprayed together with a carrier gas such as nitrogen and a supply pipe for acetylene and oxygen as fuel are connected to each other is used. it can. Using this, the magnetostrictive portion 2 can be formed on the rotating shaft 1 by injecting the flame and the molten magnetic material onto the torque sensor shaft 10.

本発明のトルクセンサの製造方法においては、めっき工程の後であって、溶射工程の前に、回転軸1上の磁歪部2を形成する位置のめっきを、ショットブラストにて除去するショットブラスト工程を有することが好ましい。このショットブラスト工程にて、回転軸10上の磁歪部2を形成する位置の外周面を荒らすことで、後の溶射工程にて溶射する磁性材料を、アンカー効果により、さらに強固に溶着させることができる。なお、本発明のトルクセンサ軸の製造方法においては、ショットブラスト工程におけるショットブラスト装置やショットブラスト条件等については特に制限はなく、従来、用いられているショットブラスト装置やショットブラスト条件にて行うことができる。   In the torque sensor manufacturing method of the present invention, the shot blasting step is performed by shot blasting after the plating step and before the thermal spraying step, by removing the plating at the position where the magnetostrictive portion 2 on the rotating shaft 1 is formed. It is preferable to have. In this shot blasting process, the outer peripheral surface at the position where the magnetostrictive portion 2 is formed on the rotating shaft 10 is roughened, so that the magnetic material to be sprayed in the subsequent spraying process can be more strongly welded by the anchor effect. it can. In the torque sensor shaft manufacturing method of the present invention, the shot blasting device and shot blasting conditions in the shot blasting process are not particularly limited, and the conventional method is used. Can do.

また、本発明のトルクセンサ軸の製造方法においては、溶射工程の前に、回転軸1を予熱する予熱工程を設けることが好ましい。溶射工程の前に、回転軸1を予熱することで、後の溶射工程において、溶射した磁性材料を回転軸1に良好に溶着させることができる。この予熱工程は、例えば、後に続く溶射工程で用いる溶射ガンの炎を回転軸1に当て、回転軸1の温度を、例えば、300〜500℃とすることによって行うことができる。   Moreover, in the manufacturing method of the torque sensor shaft of this invention, it is preferable to provide the preheating process which preheats the rotating shaft 1 before a thermal spraying process. By preheating the rotating shaft 1 before the spraying step, the magnetic material sprayed in the subsequent spraying step can be favorably welded to the rotating shaft 1. This preheating process can be performed by, for example, applying a flame of a spray gun used in the subsequent spraying process to the rotating shaft 1 and setting the temperature of the rotating shaft 1 to, for example, 300 to 500 ° C.

さらに、本発明のトルクセンサ軸の製造方法においては、溶射工程の後に、冷却工程を設けることが好ましい。冷却工程を設けることで、回転軸1の温度が上がりすぎることによる、回転軸1上のめっきの溶融を防止することができる。なお、冷却手段については特に制限はないが、例えば、追加設備等が不要な空冷を採用することができる。なお、本発明のトルクセンサ軸の製造方法においては、溶射工程と冷却工程とを交互に数回繰り返してもよい。すなわち、溶射工程にて回転軸1の温度が所定の温度を超えた場合、冷却工程にて回転軸1の温度を下げ、回転軸1の温度が所定の温度まで低下したら、再度溶射工程を行ってもよい。上述のとおり、本発明のトルクセンサ軸の製造方法においては、回転軸1の温度は、300〜500℃に調整することが好ましいが、溶射工程と冷却工程とを交互に繰り返すことにより、回転軸1の温度を300〜500℃に調整することができる。   Furthermore, in the torque sensor shaft manufacturing method of the present invention, it is preferable to provide a cooling step after the thermal spraying step. By providing the cooling step, it is possible to prevent the plating on the rotating shaft 1 from being melted due to the temperature of the rotating shaft 1 being excessively increased. In addition, although there is no restriction | limiting in particular about a cooling means, For example, the air cooling which does not require additional equipment etc. is employable. In the torque sensor shaft manufacturing method of the present invention, the thermal spraying process and the cooling process may be alternately repeated several times. That is, when the temperature of the rotating shaft 1 exceeds a predetermined temperature in the spraying process, the temperature of the rotating shaft 1 is lowered in the cooling process, and when the temperature of the rotating shaft 1 decreases to the predetermined temperature, the spraying process is performed again. May be. As described above, in the method for manufacturing a torque sensor shaft according to the present invention, the temperature of the rotary shaft 1 is preferably adjusted to 300 to 500 ° C. However, by alternately repeating the thermal spraying step and the cooling step, the rotary shaft 1 The temperature of 1 can be adjusted to 300-500 degreeC.

さらにまた、本発明のトルクセンサ軸の製造方法においては、回転軸1に磁歪部2を形成した後、この磁歪部2にスリット3a、3bを形成するスリット形成工程を行うことが好ましい。スリット3a、3bは、例えば、ショットブラストにて形成することができる。この場合、スリット形成工程の前に、磁歪部2のスリット3a、3bの不形成部にマスキングを行うマスキング工程と、スリット形成工程の後に、上記マスキングを除去するマスキング除去工程と、を設けてもよい。本発明のトルクセンサ軸の製造方法においては、スリット形成工程においても、ショットブラスト装置やショットブラスト条件等については特に制限はなく、従来、用いられているショットブラスト装置やショットブラスト条件を採用することができる。   Furthermore, in the method for manufacturing a torque sensor shaft according to the present invention, it is preferable to perform a slit forming step of forming slits 3 a and 3 b in the magnetostrictive portion 2 after forming the magnetostrictive portion 2 on the rotating shaft 1. The slits 3a and 3b can be formed by, for example, shot blasting. In this case, a masking step for masking the non-formed portions of the slits 3a and 3b of the magnetostrictive portion 2 before the slit forming step and a masking removing step for removing the masking after the slit forming step may be provided. Good. In the torque sensor shaft manufacturing method of the present invention, the shot blasting device and shot blasting conditions are not particularly limited even in the slit forming step, and the conventionally used shot blasting device and shot blasting conditions should be adopted. Can do.

本発明のトルクセンサ軸の製造方法は、回転軸1の外周に、回転軸1の材料として鉄系の材料を用い、回転軸1の外周に不動態被膜を形成することで耐食性を維持でき、かつ、融点が500℃以上である金属のめっきを施すめっき工程と、回転軸1の磁歪部2を形成する位置に磁性材料を溶射する溶射工程と、を有することのみが重要であり、これ以外については特に制限はない。   The manufacturing method of the torque sensor shaft of the present invention can maintain corrosion resistance by using a ferrous material as the material of the rotating shaft 1 on the outer periphery of the rotating shaft 1 and forming a passive film on the outer periphery of the rotating shaft 1, In addition, it is only important to have a plating step of plating a metal having a melting point of 500 ° C. or higher and a thermal spraying step of spraying a magnetic material at a position where the magnetostrictive portion 2 of the rotating shaft 1 is formed. There are no particular restrictions on.

例えば、本発明のトルクセンサ軸の製造方法におけるスリット形成工程は、ショットブラストに限られず、既知の手法にて行うことができる。ショットブラスト以外に、例えば、磁歪部2に樹脂等を被覆した後にエッチング等の化学処理でスリット3a、3bを形成してもよく、切削等の機械加工でスリット3a、3bを形成してもよい。また、スリット3a、3bの形状についても特に制限はないが、図1に示すように、長手方向が回転軸1の軸方向に対し±45゜となる、シェブロン形状とすることが好ましい。さらに、スリット形成工程をショットブラストで行う場合のマスキング工程におけるマスキング等についても、特に制限はなく、従来の手法を適宜採用することができる。   For example, the slit forming step in the torque sensor shaft manufacturing method of the present invention is not limited to shot blasting, and can be performed by a known method. In addition to shot blasting, for example, the slits 3a and 3b may be formed by chemical treatment such as etching after coating the magnetostrictive portion 2 with resin or the like, or the slits 3a and 3b may be formed by machining such as cutting. . Further, the shape of the slits 3a and 3b is not particularly limited, but it is preferably a chevron shape whose longitudinal direction is ± 45 ° with respect to the axial direction of the rotary shaft 1 as shown in FIG. Furthermore, masking in the masking process when the slit forming process is performed by shot blasting is not particularly limited, and conventional techniques can be appropriately employed.

1 クランク軸
2 磁歪部
3 スリット
10 トルクセンサ軸
1 Crankshaft 2 Magnetostrictive part 3 Slit 10 Torque sensor shaft

Claims (3)

回転軸の外周に磁歪部が形成されたトルクセンサ軸の製造方法において、
前記回転軸の材料として鉄系の材料を用い、前記回転軸の外周に不動態被膜を形成することで耐食性を維持でき、かつ、融点が500℃以上である金属のめっきを施すめっき工程と、前記回転軸の前記磁歪部を形成する位置に磁性材料を溶射する溶射工程と、を有することを特徴とするトルクセンサ軸の製造方法。
In the manufacturing method of the torque sensor shaft in which the magnetostrictive portion is formed on the outer periphery of the rotating shaft,
A plating process that uses an iron-based material as the material of the rotary shaft, can maintain corrosion resistance by forming a passive film on the outer periphery of the rotary shaft, and performs plating of a metal having a melting point of 500 ° C. or higher; And a thermal spraying step of thermally spraying a magnetic material at a position where the magnetostrictive portion of the rotating shaft is formed.
前記めっきが、無電解ニッケル−リンめっきである請求項1記載のトルクセンサ軸の製造方法。   The method of manufacturing a torque sensor shaft according to claim 1, wherein the plating is electroless nickel-phosphorus plating. 前記めっき工程の後であって前記溶射工程の前に、前記磁歪部を形成する位置のめっきをショットブラストにて除去するショットブラスト工程を有する請求項1または2記載のトルクセンサ軸の製造方法。
3. The method of manufacturing a torque sensor shaft according to claim 1, further comprising a shot blasting step of removing plating at a position where the magnetostrictive portion is formed by shot blasting after the plating step and before the spraying step.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113481493A (en) * 2021-09-06 2021-10-08 南通正德江海机械制造有限公司 Passivating device for machine-building
JP2023075908A (en) * 2021-11-19 2023-05-31 パナソニックホールディングス株式会社 Method for manufacturing impact tool and output block

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3624846A1 (en) * 1986-07-23 1988-01-28 Bosch Gmbh Robert DEVICE FOR CONTACT-FREE MEASUREMENT OF A MECHANICAL VOLTAGE
JPH02311726A (en) * 1989-05-29 1990-12-27 Mitsubishi Electric Corp Manufacturing method of magnetostrictive stress detector
JPH032638A (en) * 1989-05-31 1991-01-09 Mitsubishi Electric Corp Strain detector
JPH04155232A (en) * 1990-10-18 1992-05-28 Hitachi Powdered Metals Co Ltd Manufacture of magnetostrictive detector for torque sensor
JPH04212020A (en) * 1990-06-26 1992-08-03 Mazda Motor Corp Sensor having magnetic coating and manufacture thereof
US5491369A (en) * 1992-08-24 1996-02-13 Kubota Corporation Magnetostrictive torque sensor shaft
JPH11304607A (en) * 1998-04-16 1999-11-05 Nippon Seiko Kk Torque sensor
JP2002168706A (en) * 2000-11-21 2002-06-14 First Inertia Switch Ltd Torque sensor and torque sensing method
JP2002250662A (en) * 2000-12-22 2002-09-06 Tdk Corp Torque sensor and its manufacturing method
JP2005098953A (en) * 2003-09-25 2005-04-14 Yoshinori Amamiya Magnetic substance sensor
JP2009115761A (en) * 2007-11-09 2009-05-28 Honda Motor Co Ltd Magnetostrictive torque sensor and electric power steering apparatus

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3624846A1 (en) * 1986-07-23 1988-01-28 Bosch Gmbh Robert DEVICE FOR CONTACT-FREE MEASUREMENT OF A MECHANICAL VOLTAGE
JPH02311726A (en) * 1989-05-29 1990-12-27 Mitsubishi Electric Corp Manufacturing method of magnetostrictive stress detector
JPH032638A (en) * 1989-05-31 1991-01-09 Mitsubishi Electric Corp Strain detector
JPH04212020A (en) * 1990-06-26 1992-08-03 Mazda Motor Corp Sensor having magnetic coating and manufacture thereof
JPH04155232A (en) * 1990-10-18 1992-05-28 Hitachi Powdered Metals Co Ltd Manufacture of magnetostrictive detector for torque sensor
US5491369A (en) * 1992-08-24 1996-02-13 Kubota Corporation Magnetostrictive torque sensor shaft
JPH11304607A (en) * 1998-04-16 1999-11-05 Nippon Seiko Kk Torque sensor
JP2002168706A (en) * 2000-11-21 2002-06-14 First Inertia Switch Ltd Torque sensor and torque sensing method
JP2002250662A (en) * 2000-12-22 2002-09-06 Tdk Corp Torque sensor and its manufacturing method
JP2005098953A (en) * 2003-09-25 2005-04-14 Yoshinori Amamiya Magnetic substance sensor
JP2009115761A (en) * 2007-11-09 2009-05-28 Honda Motor Co Ltd Magnetostrictive torque sensor and electric power steering apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113481493A (en) * 2021-09-06 2021-10-08 南通正德江海机械制造有限公司 Passivating device for machine-building
CN113481493B (en) * 2021-09-06 2021-11-12 南通正德江海机械制造有限公司 Passivating device for machine-building
JP2023075908A (en) * 2021-11-19 2023-05-31 パナソニックホールディングス株式会社 Method for manufacturing impact tool and output block

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