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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Drehmomentmessvorrichtung für einen
rotierenden Körper,
die dazu dient, ein Drehmoment eines rotierenden Körpers zu
messen, ohne mit dessen rotierendem Abschnitt in Berührung zu
kommen.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Eine
Drehmomentmessvorrichtung für
einen rotierenden Körper
(im Weiteren, sofern angebracht, einfach als "Drehmomentmessvorrichtung" bezeichnet) ist
zwischen einer Antriebswelle, die Leistung aufnimmt, und einer Abtriebswelle,
die Leistung abgibt, angeordnet und misst ein Drehmoment in einer berührungslosen
Weise. Eine solche Drehmomentmessvorrichtung ist zum Beispiel in
der
japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
Nr. 2002-22566 offenbart und wird zum Beispiel zum Messen
eines Drehmoments zwischen einer Messrolle und einem Bremssystem
in einem Chassis-Dynamo, der durch ein Rad eines Fahrzeugs gedreht wird,
verwendet.
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1 ist
eine Vorderansicht einer herkömmlichen
Drehmomentmessvorrichtung 50, und 2 ist eine
(teilweise geöffnete
und geschnittene) Seitenansicht der Drehmomentmessvorrichtung 50 von 1.
Wie in den 1 und 2 gezeigt,
enthält die
herkömmliche
Drehmomentmessvorrichtung 50: einen Rotationsabschnitt 51,
der drehbar zwischen einer Antriebswelle 91, die Leistung
aufnimmt, und einer Abtriebswelle 93, die Leistung abgibt,
angeordnet ist; und einen stationären Abschnitt 55,
der fest in einer solchen Weise angeordnet ist, dass er den Rotationsabschnitt 51 umgibt.
Der Rotationsabschnitt 51 enthält integral: einen ersten Flansch 52,
der fest mit einem Antriebswellenflansch 92 der Antriebswelle 91 zu
verbinden ist; einen zweiten Flansch 54, der fest mit einem Abtriebswellenflansch 94 der
Abtriebswelle 93 zu verbinden ist; und einen Hohlzylinder 53, der
einen Hohlraum 59 aufweist und dessen beiden Rändern der
erste bzw. der zweite Flansch 52 und 54 ausgebildet
sind. Der stationäre
Abschnitt 55 enthält: einen
Ringkörper 56,
der so angeordnet ist, dass er den zweiten Flansch 54 umgibt;
und ein Baugruppenträger 57,
an dem der Ringkörper 56 mittels
Befestigungselementen 58 befestigt ist.
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Eine
Primärspule 87 ist
an dem Innenumfang des Ringkörpers 56 angeordnet,
der außerhalb
des zweiten Flansches 54 angeordnet ist, und eine Sekundärspule 88 ist
an dem Außenumfang
des zweiten Flansches 54 angeordnet. Die Primär- und die Sekundärspule 87 und 88 bilden
in Kombination einen Drehtransformator 89, wodurch elektrischer Strom
in den Rotationsabschnitt 51 fließt.
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Drehmomentdetektoren 61 als
Dehnungsmesser sind am Innenumfang des Hohlzylinders 53 angeordnet;
mehrere Lichtemissionselemente 67a bis 67n, die
dafür geeignet
sind, Licht entsprechend einem Ausgang von jedem der Drehmomentdetektoren 61 auszusenden,
wodurch ein optisches Signal ausgegeben wird, sind an dem Außenumfang
des zweiten Flansches 54 dergestalt angeordnet, dass sie
entlang der Sekundärspule 88 aufgereiht
sind; eine Lichtempfangsfaser 71 zum Empfangen des optischen
Signals von den Lichtemissionselementen 67a bis 67n ist
entlang der Primärspule 87 am
Innenumfang des Ringkörpers 56 angeordnet,
und (nicht gezeigte) optoelektrische Signalwandler zum Umwandeln
des optischen Signals in ein elektrisches Signal sind an den Enden
der Lichtempfangsfaser 71 angeordnet.
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In
der Drehmomentmessvorrichtung 50 wird, wenn sich die Antriebswelle 91 dreht,
der Ausgang von jedem der Drehmomentdetektoren 61 über die Lichtemissionselemente 67a bis 67n und
die Lichtempfangsfaser 71 zu den (nicht gezeigten) optoelektrischen
Signalwandlern transportiert und wird dadurch detektiert, wodurch
ein rotierendes Drehmoment gemessen wird.
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Wie
oben beschrieben, ist die Drehmomentmessvorrichtung 50 zwischen
der Antriebswelle 91 und der Abtriebswelle 93 angeordnet
und ist dafür geeignet,
ein Drehmoment in einer kontaktlosen Weise zu messen. Die Drehmomentmessvorrichtung 50 ist
jedoch mit dem Nachteil behaftet, dass aufgrund des Vorhandenseins
der mehreren emittierenden Elemente 67a bis 67n eine
große
Elektrizitätsmenge für den Luftstromversorgungsbetrieb
durch den Drehtransformator 89, der durch die Primärund die Sekundärspule 87 und 88 gebildet
wird, benötigt wird,
weshalb die Zahl der Spulen vergrößert werden muss, wodurch die
Belastung des Stromkreises erhöht
wird.
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Des
Weiteren wird aufgrund des Einflusses von Veränderungen, die aus der interindividuellen Variabilität der mehreren
Lichtemissionselemente 67a bis 67n resultieren,
wie zum Beispiel ein Unterschied in der Lichtmenge, der Richtcharakteristik
und dergleichen, der Scheitelwert des optischen Signals, das an
dem stationären
Abschnitt 51 empfangen wird, verändert, was zu nachteiligen
Auswirkungen auf die elektrische Eigenschaft führt.
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Außerdem sind
die Lichtemissionselemente 67a bis 67n am Außenumfang
des Rotationsabschnitts 51 angeordnet und unterliegen darum
aufgrund der Drehung des Rotationsabschnitts 51 einer erheblichen
Zentrifugalkraft. Wenn sich der Rotationsabschnitt 51 mit
hoher Geschwindigkeit dreht, so können die Lichtemissionselemente 67a bis 67n beschädigt werden,
wodurch sich die Zuverlässigkeit verschlechtert.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung basiert auf den oben angesprochenen Problemen
und hat als Aufgabe die Bereitstellung einer Drehmomentmessvorrichtung
für einen
rotierenden Körper,
wobei die nachteiligen Auswirkungen, die sich aus dem Vorhandensein
mehrerer Lichtemissionselemente ergeben, beseitigt sind, so dass
eine stabile Drehmomentmessung gewährleistet wird.
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Um
die oben angesprochene Aufgabe zu erfüllen, enthält eine Drehmomentmessvorrichtung
für einen
rotierenden Körper
entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung: einen Rotationsabschnitt,
der integral einen ersten Flansch, der auf einer Antriebsseite angeordnet
ist, einen zweiten Flansch, der auf einer Abtriebsseite angeordnet
ist, und einen Hohlzylinder, der zwischen dem ersten und dem zweiten
Flansch angeordnet ist, enthält;
mehrere Drehmomentdetektoren, die an dem Innenumfang des Hohlzylinders
angeordnet sind; und eine Lichtempfangseinheit. Die oben beschriebene
Drehmomentmessvorrichtung enthält
des Weiteren: ein Lichtemissionselement, das an der Rotationsmittelachse des
Rotationsabschnitts angeordnet ist und dazu dient, Licht auf der
Grundlage eines Ausgangs von jedem der Drehmomentdetektoren zu emittieren,
wodurch ein optisches Signal gesendet wird; eine Lichtverzweigungseinheit,
um das optische Signal in mehrere aufeinanderfolgende Signale zu
verzweigen; und mehrere Durchgänge,
die in dem Rotationsabschnitt ausgebildet sind und die es jeweiligen
aufeinanderfolgenden Signalen ermöglichen, aus dem Rotationsabschnitt
auszutreten und durch die Lichtempfangseinheit empfangen zu werden.
Da die Lichtverzweigungseinheit dafür geeignet ist, das optische
Signal von dem Lichtemissionselement in mehrere aufeinanderfolgende
Signale zu verzweigen, braucht die Drehmomentmessvorrichtung keine
mehreren Lichtemissionselemente zu enthalten, sondern nur ein einziges
Lichtemissionselement, das an der Rotationsmittelachse angeordnet
ist.
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In
dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Lichtverzweigungseinheit
entweder durch einen pyramidenförmigen
Spiegel oder einen konischen Spiegel gebildet werden. Dadurch kann
Licht ordnungsgemäß durch
eine einfache Struktur verzweigt werden.
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In
dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Lichtverzweigungseinheit
des Weiteren ein zweidimensionales Beugungsgitter enthalten. Dadurch
kann Licht ordnungsgemäß durch
eine einfache Struktur und auf effiziente Weise verzweigt werden.
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In
dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Lichtverzweigungseinheit
mehrere Glasfaserleiter enthalten. Dies ermöglicht ebenfalls die Verzweigung
von Licht durch eine einfache Struktur.
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In
dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Lichtempfangseinheit
einen Lichtleitstab enthalten, um die aufeinanderfolgenden Signale
zu empfangen, wobei der Lichtleitstab ein Mittel zum Umwandeln des
optischen Pfades aufweist, das auf einer seiner Flächen ausgebildet
ist. Dies ermöglicht den
effizienten Empfang von Licht.
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In
dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Lichtempfangseinheit
in einem Baugruppenträger
montiert sein, der außerhalb
des Rotationsabschnitts angeordnet ist. Dies ermöglicht Flexibilität in der
Struktur.
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Somit
werden gemäß der vorliegenden
Erfindung nachteilige Auswirkungen, die aus dem Vorhandensein mehrerer
Lichtemissionselemente resultieren, beseitigt, und es wird eine
stabile Drehmomentmessung gewährleistet.
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Genauer
gesagt, da die Lichtverzweigungseinheit dafür geeignet ist, ein einzelnes
optisches Signal in mehrere aufeinanderfolgende Signale zu verzweigen,
so dass nur ein einzelnes Lichtemissionselement benötigt wird,
um ein einzelnes optisches Signal auszugeben, und da das einzelne
optische Signal effektiv zum Verzweigen in mehrere aufeinanderfolgende
Signale genutzt wird, wird der Stromverbrauch verringert, und darum
wird auch die Zahl der Windungen auf einer Spule verringert, wodurch
die Belastung des Stromkreises verringert wird.
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Weil
des Weiteren nur ein einziges Lichtemissionselement verwendet wird,
kommt es zu keinen Veränderungen,
die aus der interindividuellen Variabilität mehrerer Lichtemissi onselemente
resultieren, wodurch verhindert wird, dass der Scheitelwert des
optischen Signals, das an dem stationären Abschnitt empfangen wird,
sich verändert,
so dass nachteilige Auswirkungen auf die elektrische Eigenschaft
vermieden werden.
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Weil
des Weiteren das eine Lichtemissionselement an der Rotationsmittelachse
des Rotationsabschnitts anstatt an seinem Außenumfang angeordnet ist, wird
vermieden, dass das Lichtemissionselement Fliehkräften unterliegt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Vorderansicht einer herkömmlichen
Drehmomentmessvorrichtung für
einen rotierenden Körper.
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2 ist
eine (teilweise geöffnete
und geschnittene) Seitenansicht der herkömmlichen Drehmomentmessvorrichtung
für einen
rotierenden Körper,
der in 1 gezeigt ist.
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3 ist
eine Vorderansicht einer Drehmomentmessvorrichtung für einen
rotierenden Körper gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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4 ist
eine (teilweise geöffnete
und geschnittene) Seitenansicht der Drehmomentmessvorrichtung für einen
rotierenden Körper,
der in 3 gezeigt ist.
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5 ist
eine perspektivische Ansicht einer Lichtverzweigungseinheit der
Drehmomentmessvorrichtung für
einen rotierenden Körper,
der in 3 gezeigt ist.
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6A ist
eine perspektivische Ansicht eines Beugungsgitters der optischen
Verzweigungseinheit, die in 5 gezeigt
ist, und 6B ist eine auseinandergezogene
Ansicht von 6A.
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7 ist
eine Unteransicht eines pyramidenförmigen Spiegels der optischen
Verzweigungseinheit, die in 5 gezeigt
ist.
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8 ist
eine Vorderansicht einer Drehmomentmessvorrichtung für einen
rotierenden Körper gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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9 ist
eine Seitenansicht einer optischen Verzweigungseinheit der Drehmomentmessvorrichtung
für einen
rotierenden Körper,
die in 8 gezeigt ist.
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10 ist
eine perspektivische Ansicht einer Lichtempfangseinheit als ein
Referenzbeispiel.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden mit den begleitenden
Zeichnungen beschrieben.
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Es
wird auf die 3 und 4 Bezug
genommen, wo eine Drehmomentmessvorrichtung 10 für einen
rotierenden Körper
gemäß einer
ersten Ausführungsform
Folgendes enthält:
einen Rotationsabschnitt 11, der drehbar zwischen einer
Antriebswelle 91, die Leistung aufnimmt, und einer Abtriebswelle 93,
die Leistung abgibt, angeordnet ist, und einen stationären Abschnitt 15,
der fest in einer solchen Weise angeordnet ist, dass er den Rotationsabschnitt 11 umgibt.
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Der
Rotationsabschnitt 11 umfasst integral: einen ersten Flansch 12,
der fest mit einem Antriebswellenflansch 92 der Antriebswelle 91 zu
verbinden ist; einen zweiten Flansch 14, der fest mit einem
Abtriebswellenflansch 94 der Abtriebswelle 93 zu
verbinden ist; und einen Hohlzylinder 13, der einen Hohlraum 19 aufweist
und an dessen beiden Rändern
der erste bzw. der zweite Flansch 12 und 14 ausgebildet sind.
Der stationäre
Abschnitt 15 umfasst: einen Ringkörper 16, der so angeordnet
ist, dass er den zweiten Flansch 14 umgibt; und ei nen Baugruppenträger 17,
an dem der Ringkörper 16 fest
mittels Befestigungselementen 18a und 18b angebracht
ist.
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Der
erste Flansch 12 ist an dem Antriebswellenflansch 92 mittels
(nicht gezeigter) Schrauben befestigt, die sich durch Löcher 92a des
Antriebswellenflansches 92 hindurch erstrecken und von
Schraubenlöchern 12a des
ersten Flansches 12 in Eingriff genommen werden, und der
zweite Flansch 14 ist an dem Abtriebswellenflansch 94 mittels
(nicht gezeigter) Schrauben befestigt, die sich durch Löcher 94a des
Abtriebswellenflansches 94 hindurch erstrecken und von
Schraubenlöchern 14a des
zweiten Flansches 14 in Eingriff genommen werden. Wenn
sich die Antriebswelle 91 dreht, so wird der Hohlzylinder 13 durch
den ersten und den zweiten Flansch 12 und 14 verdreht
und dadurch verzogen.
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Der
Ringkörper 16 besteht
aus zwei Halbringkörperabschnitten 16a und 16b,
deren jeweilige obere Enden mittels eines leitenden Verbindungselements 16T so
aneinander befestigt sind, dass sie zu einander elektrisch leiten,
und deren jeweilige untere Enden an den Befestigungselementen 18a und 18b befestigt
sind, die an dem Baugruppenträger 17 befestigt
sind, dergestalt, dass sie physisch und elektrisch voneinander isoliert
sind. Das heißt,
der Ringkörper 16 ist
als eine unterbrochene Schleife ausgebildet, die eine offene Mündung aufweist
und in einer isolierten Weise fest angebracht ist und darum eine Primärspule bildet,
während
sie sich problemlos montieren und demontieren lässt. Die auf diese Weise gebildete
Primärspule
und eine Sekundärspule 38,
die am Außenumfang
des zweiten Flansches 14 angebracht ist, bilden einen Drehtransformator 39, wodurch
elektrischer Strom in den Rotationsabschnitt 11 eingespeist
wird.
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Drehmomentdetektoren 21 als
Dehnungsmesser sind an dem Innenumfang des Hohlzylinders 13 angeordnet,
und eine Montageplatte 25, auf der elektronische Komponenten
für den
Rotationsabschnitt 11 montiert sind, ist in dem Hohlraum 19 des Hohlzylinders 13 angeordnet.
Des Weiteren ist ein Lichtemissi onselement 26, das Licht
anhand von Ausgängen
von den Drehmomentdetektoren 21 emittiert, so dass ein
optisches Signal L ausgesendet wird, in dem Hohlraum 19 des
Hohlzylinders 13 an einer Stelle angeordnet, die der Drehachse
der Antriebswelle 91 entspricht. Des Weiteren ist ein Beugungsgitter 100 in
dem optischen Pfad des optischen Signals L von dem Lichtemissionselement 26 (d.
h. auf der Drehachse der Antriebswelle 91) so angeordnet,
dass das optische Signal L in aufeinanderfolgende Signale L1 bis
L8 verzweigt wird, und ein pyramidenförmiger Spiegel 101 ist
ebenfalls auf derselben Achse so angeordnet, dass die aufeinanderfolgenden
Signale L1 bis L8 reflektiert werden. Auf diese Weise bilden das
Beugungsgitter 100 und der pyramidenförmige Spiegel 101 eine
optische Verzweigungseinheit.
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Mehrere
(acht in 3) Durchgänge 27a bis 27h sind
so in dem zweiten Flansch 14 ausgebildet, dass sie sich
radial von der mittig angeordneten Nabe erstrecken und dabei in
einer winkelgleichen Entfernung öffnen,
so dass ein Speichenmuster entsteht, und die aufeinanderfolgenden
Signale L1 bis L8, die durch das Beugungsgitter 100 erzeugt
und durch den pyramidenförmigen
Spiegel 101 reflektiert werden, sind in der Lage, jeweils
durch die Durchgänge 27a bis 27n hindurch
zu verlaufen und auf eine Lichtempfangseinheit aufzutreffen, die
später noch
beschrieben wird.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
wird das optische Signal L von dem Lichtemissionselement 26 in
acht aufeinanderfolgende Signale L1 bis L8 verzweigt, die dann jeweils
an acht Reflexionsflächen 101a bis 101h (siehe 5)
des pyramidenförmigen
Spiegels 101 so reflektiert werden, dass sie durch die
Durchgänge 27a bis 27h hindurch
verlaufen. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Anordnung
beschränkt.
Vielmehr können
Durchgänge auch
in einer anderen Anzahl als acht angeordnet werden, wobei das optische
Signal L von dem Lichtemissionselement 26 in aufeinanderfolgende
Signale in einer Anzahl verzweigt wird, die der Anzahl der Durchgänge entspricht,
und auch der pyramidenförmige
Spiegel 101 hat Reflexionsflächen in der gleichen Anzahl.
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Eine
Lichtempfangsfaser 29 zum Empfangen der aufeinanderfolgenden
Signale L1 bis L8, die durch die Durchgänge 27a bis 27h hindurch
verlaufen sind, ist in dem Baugruppenträger 17 angeordnet, wobei
ihre beiden Endabschnitte im Interesse einer raumeffizienten Installation
nach oben gebogen sind. Optoelektrische Signalwandler 33a und 33b,
die ein optisches Signal empfangen und es in ein elektrisches Signal
umwandeln, sind so angeordnet, dass sie jeweils den beiden Endflächen der
Lichtempfangsfaser 29 zugewandt sind. Das heißt, die
oben angesprochene Lichtempfangseinheit enthält die Lichtempfangsfaser 29 und
die optoelektrischen Signalwandler 33a und 33b.
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Die
Funktionsweise der Drehmomentmessvorrichtung 10 gemäß der ersten
Ausführungsform wird
unter Bezug auf die 5, 6A, 6B und 7 beschrieben.
In 5 sind das Lichtemissionselement 26,
das Beugungsgitter 100 und der pyramidenförmige Spiegel 101 vertikal
angeordnet, obgleich sie in einer praktischen Umsetzung horizontal angeordnet
sind, wie in 4 gezeigt.
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Es
wird auf 5 Bezug genommen. Das optische
Signal L von dem Lichtemissionselement 26 wird in die aufeinanderfolgenden
Signale L1 bis L8 durch das Beugungsgitter 100 verzweigt,
das zum Beispiel eine zweidimensionale Struktur aufweist, wobei,
wie in den 6A und 6B gezeigt,
ein erstes Beugungsgitter 101a mit Nuten (oder Stufen, Schlitzen
und dergleichen), die in einer ersten Richtung verlaufen, auf ein
zweites Beugungsgitter 101b gelegt ist, das Nuten (oder
Stufen, Schlitzen und dergleichen) aufweist, die in einer zweiten
Richtung verlaufen, die sich von der ersten Richtung unterscheidet.
Dann werden die aufeinanderfolgenden Signale L1 bis L8 jeweils an
den Reflexionsflächen 101a bis 101h des
pyramidenförmigen
Spiegels 101 so reflektiert, dass sie jeweils durch die
Durchgänge 27a bis 27h hindurch
verlaufen, wie in 3 gezeigt. Während der Drehung des zweiten
Flansches 14, in dem die Durchgänge 27a bis 27h in
einer winkelgleichen Entfernung ausgebildet sind, werden die aufeinanderfolgenden
Signale L1 bis L8, welche die Durchgänge 27a bis 27h verlassen,
jeweils nacheinander durch die Lichtempfangsfaser 29 empfangen,
durch die Lichtempfangsfaser 29 in beiden Richtungen übertragen
und effektiv durch die optoelektrischen Signalwandler 33a und 33b detektiert.
Die Drehmomentmessvorrichtung 10 enthält des Weiteren eine (nicht
gezeigte) Drehmomentberechnungseinheit, die einen Drehmomentwert
auf der Grundlage des Detektionsergebnisses der optoelektrischen
Signalwandler 33a und 33b berechnet.
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In
der ersten Ausführungsform
wird das optische Signal L von dem Lichtemissionselement 26 zuerst
durch das Beugungsgitter 100 verzweigt, woraufhin man es
auf den pyramidenförmigen
Spiegel 101 auftreffen lässt. Die vorliegende Erfindung
ist nicht auf diese Anordnung beschränkt. Vielmehr kann das optische
Signal L von dem Lichtemissionselement 26 veranlasst werden,
auf die Mitte (den Scheitelpunkt) des pyramidenförmigen Spiegels 101 oder
auf einen konischen Spiegel direkt oder über ein Linse aufzutreffen,
um es zu verzweigen.
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Eine
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird anhand der 8 und 9 beschrieben.
Da sich die zweite Ausführungsform
von der ersten Ausführungsform
lediglich in der Struktur einer Lichtverzweigungseinheit unterscheidet,
werden die anderen Abschnitte als die Lichtverzweigungseinheit mit
den gleichen Bezugszahlen bezeichnet, und auf ihre detaillierte
Beschreibung wird im Folgenden verzichtet.
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Es
wird auf die 8 und 9 Bezug
genommen. In einer Drehmomentmessvorrichtung 110 für einen
rotierenden Körper
gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird eine Lichtverzweigungseinheit durch
mehrere (acht in den Figuren) Glasfaserleiter 103a bis 103h gebildet,
die in einer Anzahl vorhanden sind, die gleich der Anzahl von Durchgängen 27a bis 27h ist.
Das heißt,
ein optisches Signal von einem Lichtemissionselement 26 wird
nach dem Eintreten in die Glas faserleiter 103a bis 103h in
aufeinanderfolgende Signale L11 bis L18 verzweigt. Die Glasfaserleiter 103a bis 103h sind
jeweils durch die Durchgänge 27a bis 27h hindurch
installiert, wodurch die aufeinanderfolgenden Signale L11 bis L18,
die jeweils die Glasfaserleiter 103a bis 103h passieren,
sich jeweils durch die Durchgänge 27a bis 27h hindurch
bewegen, um von dort auszutreten. In diesem Zusammenhang sind die
Glasfaserleiter 103a bis 103h nicht auf einen
gewöhnlichen Glasfaserleiter
beschränkt,
der aus einem Kern und einer Mantelschicht besteht, sondern sie
können
alternativ auch ein linearer Glasfaserleiter sein, der aus einem
einzelnen Brechungsmaterial besteht, solange Licht ordnungsgemäß von einem
Ende zu dessen anderen Ende übertragen
wird.
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In
den oben beschriebenen Ausführungsformen,
die in den
3 und
8 gezeigt
sind, wird die Lichtempfangseinheit durch den Glasfaserleiter
29 und
die optoelektrischen Signalwandler
33a und
33b gebildet,
die im Inneren des Baugruppenträgers
17 angeordnet
sind. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Struktur beschränkt, sondern
kann alternativ auch eine solche Lichtempfangseinheit enthalten,
wie sie in der oben angesprochenen
japanischen
Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2002-22566 (siehe
1 in
diesem Dokument) offenbart ist. Genauer gesagt, kann ein Glasfaserleiter
als eine Lichtempfangsfaser an dem Innenumfang des Ringkörpers
16 so
angeordnet sein, dass er den Außenumfang
des zweiten Flansches
14 umgibt und diesem zugewandt ist,
wobei seine beiden Endabschnitte in den Baugruppenträger
17 hineinreichen,
und wobei zwei optoelektrische Signalwandler im Inneren des Baugruppenträgers
17 so
angeordnet sind, dass sie jeweils beiden Endflächen des Glasfaserleiters zugewandt
sind.
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Des
Weiteren kann die vorliegende Erfindung alternativ auch eine solche
Lichtempfangseinheit enthalten, wie sie von den Autoren der vorliegenden
Erfindung in der
japanischen
Patentanmeldung Nr. 2004-140815 vorgeschlagen wird und
die im Weiteren als ein Referenzbeispiel bezeichnet wird und weiter
unten anhand von
10 erläutert wird. Es wird auf
10 Bezug
genommen, wo ein Lichtleitstab
141 anstelle der Lichtempfangsfaser
29,
die in den
3 und
8 gezeigt
ist, angeordnet ist, und wobei zwei optoelektrische Signalwandler
33a und
33b so
angeordnet sind, dass sie jeweils beiden Endflächen des Lichtleitstabes
141 zugewandt
sind. In dem Referenzbeispiel trifft ein optisches Signal L von einem
Lichtemissionselement
140 auf eine Lichteintrittsfläche des
Lichtleitstabes
141, tritt in den Lichtleitstab
141 ein
und wird so geleitet, dass es sich durch den Lichtleitstab
141 hindurch
in beide Richtungen bewegt und aus beiden Endflächen des Lichtleitstabes
141 austritt,
und jeweilige geleitete optische Signale werden durch die optoelektrischen Wandler
33a und
33b empfangen
und dadurch in elektrische Signale umgewandelt, wodurch eine Signaldetektion
ausgeführt
wird. Der Lichtleitstab
141 ist eine quadratische Leiste,
die aus einem transparenten Material besteht und in die mehrere
Nuten (Prismen) als ein Mittel zum Umwandeln des optischen Pfades
auf einer Fläche
gegenüber
der Lichteintrittsfläche
ausgebildet sind. Das Mittel zum Umwandeln des optischen Pfades
kann auf der Lichteintrittsfläche
ausgebildet sein, und eine Lichtreflexionsplatte
142 kann
an der Fläche
des Lichtleitstabes
141 gegenüber der Lichteintrittsfläche angeordnet
sein. Die Lichtempfangseinheit, die oben als das Referenzbeispiel
beschriebene ist, ist dafür
geeignet, das optische Signal L effektiv zu empfangen.
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Obgleich
die vorliegende Erfindung mit Bezug auf konkrete Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht und erläutert wurde, versteht
es sich, dass die vorliegende Erfindung in keiner Weise darauf beschränkt ist,
sondern alle Änderungen
und Modifikationen einschließt,
die innerhalb des Geltungsbereichs der angehängten Ansprüche möglich werden.