JP2003279428A - Torque detection device - Google Patents
Torque detection deviceInfo
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- JP2003279428A JP2003279428A JP2002079938A JP2002079938A JP2003279428A JP 2003279428 A JP2003279428 A JP 2003279428A JP 2002079938 A JP2002079938 A JP 2002079938A JP 2002079938 A JP2002079938 A JP 2002079938A JP 2003279428 A JP2003279428 A JP 2003279428A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイナモメータの
トルク検出装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a torque detector for a dynamometer.
【0002】[0002]
【従来の技術】図2は従来のトルク検出装置の構成を示
したもので、1はダイナモメータの揺動部で、この揺動
部1の水平方向にはトルクアーム2が固着されている。
3は揺動軸、4は油圧浮揚部で揺動部1を油圧浮揚して
支持している。5は固定台、6はトルクアーム2と固定
台5間に取り付けられたロードセルである。ダイナモメ
ータの回転側には被試験機が接続され、例えば、この被
試験機を回転させるとダイナモメータはその動力を吸収
して固定子にトルク(=軸トルク)を発生し、揺動軸3
を中心として揺動部1は回動する。したがって、ロード
セル6には圧縮方向または引張方向に力が加わり、この
検出値をダイナモメータが発生する軸トルクとして検出
し電気信号として取り出すことができる。2. Description of the Related Art FIG. 2 shows the structure of a conventional torque detecting device. Reference numeral 1 denotes a swing part of a dynamometer, and a torque arm 2 is fixed to the swing part 1 in the horizontal direction.
Reference numeral 3 is a swing shaft, and 4 is a hydraulic levitation unit, which levitationally supports the swing unit 1. Reference numeral 5 is a fixed base, and 6 is a load cell attached between the torque arm 2 and the fixed base 5. The device under test is connected to the rotating side of the dynamometer. For example, when the device under test is rotated, the dynamometer absorbs the power of the dynamometer to generate torque (= axial torque) on the stator, and the oscillating shaft 3
The oscillating portion 1 rotates about. Therefore, a force is applied to the load cell 6 in the compression direction or the tension direction, and the detected value can be detected as the axial torque generated by the dynamometer and can be taken out as an electric signal.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】通常ロードセル6の出
力は、揺動部1のバランスがとれている状態で0mVの
出力となるようセットされる。しかし、ダイナモメータ
が設置される周囲温度の変化により、ロードセルやその
他トルク検出機構の各部品に熱膨張などにより図面上下
方向に変化が生じ、このトルク検出機構と連結される揺
動部1も上下方向に変動してバランスが崩れてしまう。
このバランスの崩れ量は、ロードセル6の出力として現
れる。ロードセル6は軸トルクのみの測定を目的とした
ものであるが、周囲温度の変化によりバランスが崩れる
ことにより、その崩れによって生ずる力も測定してしま
うため、測定誤差が大きくなしまう。Normally, the output of the load cell 6 is set to be 0 mV when the swinging portion 1 is in a balanced state. However, due to a change in the ambient temperature where the dynamometer is installed, the load cell and other parts of the torque detection mechanism change in the vertical direction in the drawing due to thermal expansion, etc., and the swinging part 1 connected to this torque detection mechanism also moves up and down. It fluctuates in the direction and the balance is lost.
The amount of this imbalance appears as the output of the load cell 6. The load cell 6 is intended to measure only the axial torque, but the balance is lost due to a change in the ambient temperature, and the force generated by the collapse is also measured, resulting in a large measurement error.
【0004】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは周囲温度
に変化が生じても高精度の軸トルクの検出を可能とした
トルク検出装置を提供せんとするものである。The present invention has been made to solve the above problems, and its object is to provide a torque detecting device capable of detecting a shaft torque with high accuracy even if the ambient temperature changes. Is intended to be provided.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の第1は、ダイナ
モメータの揺動部に固定されたトルクアームにロードセ
ルを取り付け、このロードセルを介して被試験機のトル
クを検出するものにおいて、前記揺動部に、ダイナモメ
ータの揺動軸に対して略直角の位置に2個のトルクアー
ムを配設し、各トルクアームに前記揺動部の回動に対し
て互いに逆方向に作動する位置にロードセルを配設した
ことを特徴としたものである。According to a first aspect of the present invention, a load cell is attached to a torque arm fixed to a swing part of a dynamometer, and the torque of a device under test is detected through the load cell. Two torque arms are arranged in the swing portion at positions substantially perpendicular to the swing axis of the dynamometer, and each torque arm operates in opposite directions with respect to the rotation of the swing portion. It is characterized in that a load cell is provided in the.
【0006】本発明の第2は、前記2個のトルクアーム
の一方は揺動部と水平方向に突出し、他の一方は揺動部
の下方垂直方向に突出して配設したことを特徴としたも
のである。A second aspect of the present invention is characterized in that one of the two torque arms is provided so as to project in the horizontal direction with respect to the oscillating portion, and the other one is provided so as to project vertically below the oscillating portion. It is a thing.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施形態を示す
もので、図2と同一部分には同一符号を付してその説明
を省略する。11は第2のトルクアームで、この第2の
トルクアームは第1となるトルクアーム2とは揺動軸3
に対して略直角の位置で、且つ、揺動軸に対して下方垂
直方向に配設されている。このトルクアーム11には、
第2のロードセル12の一端が連結され、第2のロード
セル12の他端は第1となるロードセル6側に固定され
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. Reference numeral 11 is a second torque arm, and the second torque arm is the first torque arm 2 and the swing shaft 3
Is arranged at a substantially right angle with respect to, and in the downward vertical direction with respect to the swing shaft. In this torque arm 11,
One end of the second load cell 12 is connected and the other end of the second load cell 12 is fixed to the first load cell 6 side.
【0008】すなわち、第1と第2のロードセル6と1
2は、揺動部1の回動に対して一方が圧縮状態のときに
は、他方が引張り状態となるよう互いに検出態様が逆方
向となる位置に配設される。That is, the first and second load cells 6 and 1
2 is disposed at a position in which the detection modes are opposite to each other so that when one of the swing portions 1 is in a compressed state with respect to the rotation, the other is in a pulled state.
【0009】以上のように構成されたダイナモメータに
おいて、ダイナモメータに連結された被試験機を回転さ
せると、ダイナモメータはその動力を吸収して固定子に
トルクを発生して揺動軸3を中心として揺動部1は回動
する。この揺動部の回動が、例えば矢印方向であったと
すると、第1のロードセル6には圧縮方向の力が加わ
り、第2のロードセル12には引張り方向の力が加わ
る。In the dynamometer having the above-described structure, when the DUT connected to the dynamometer is rotated, the dynamometer absorbs the power of the dynamometer to generate torque in the stator, so that the swing shaft 3 is rotated. The rocking | fluctuation part 1 rotates centering. If the swinging portion rotates in the direction of the arrow, for example, a force in the compression direction is applied to the first load cell 6 and a force in the tension direction is applied to the second load cell 12.
【0010】したがって、ロードセル6を含む第1のト
ルク検出機構側に熱変位が生じた場合でも、ロードセル
12を含む第2のトルク検出機構側にも同様な熱変位が
生じて、それぞれ揺動部1に対して逆方向に働き、その
結果、揺動部1のバランスが崩れることがなくなる。Therefore, even if thermal displacement occurs on the side of the first torque detecting mechanism including the load cell 6, similar thermal displacement occurs on the side of the second torque detecting mechanism including the load cell 12, and the swinging portions respectively. It works in the opposite direction with respect to 1, and as a result, the balance of the oscillating portion 1 is not lost.
【0011】一方、第1及び第2のトルク検出機構に熱
変位が生じようとしても、お互いに反発しあうため、こ
の力が各ロードセル6,12の出力として現れる。この
関係を式にすると次のようになる。On the other hand, even if thermal displacement occurs in the first and second torque detecting mechanisms, they repel each other, and this force appears as the output of each load cell 6, 12. This relationship is expressed as follows.
【0012】
第1ロードセルにかかる力:トルク+熱変位による力
第2ロードセルにかかる力:トルク+熱変位による力
となる。ところで、第1トルク検出機構側に圧縮力がか
かると第2トルク検出機構側には引張力がかかり、逆に
第1トルク検出機構側に引張力がかかると第2トルク検
出機構側には圧縮力がかかることから、熱変位による力
が零のときには、
第1トルク検出機構側にかかる圧縮力=−第2トルク検
出機構側にかかる引張力
第1トルク検出機構側にかかる引張力=−第2トルク検
出機構側にかかる圧縮力
が成り立つ。ここで、第1トルク検出機構側に圧縮力が
かかっていると仮定する。この時、それぞれのロードセ
ル出力を、
(第1ロードセルにかかる力−第2ロードセルにかかる力)/2
=(圧縮力+熱変位による力−引張力+熱変位による力)/2
=(圧縮力−引張力)/2
=第1トルク検出機構側にかかる圧縮力=第2トルク検出機構側にかかる引張力
とすることにより、熱変位による力の影響を受けずにト
ルク検出が可能となる。Force applied to the first load cell: torque + force due to thermal displacement Force applied to the second load cell: torque + force due to thermal displacement By the way, when a compressive force is applied to the first torque detecting mechanism side, a tensile force is applied to the second torque detecting mechanism side, and conversely, when a tensile force is applied to the first torque detecting mechanism side, the second torque detecting mechanism side is compressed. Since the force is applied, when the force due to the thermal displacement is zero, the compression force applied to the first torque detection mechanism side = -the tensile force applied to the second torque detection mechanism side-the tension force applied to the first torque detection mechanism side-the- 2 The compression force applied to the torque detection mechanism side is established. Here, it is assumed that a compressive force is applied to the first torque detection mechanism side. At this time, each load cell output is expressed by (force applied to the first load cell-force applied to the second load cell) / 2 = (compressive force + force due to thermal displacement-tensile force + force due to thermal displacement) / 2 = (compressive force -Tensile force) / 2 = Compressive force applied to the first torque detection mechanism side = Tensile force applied to the second torque detection mechanism side, torque can be detected without being affected by the force due to thermal displacement.
【0013】[0013]
【発明の効果】以上のとおり本発明によれば、2組のト
ルク検出機構を設け、それぞれの検出機構による出力が
互いに逆となるよう配設することにより熱変位に影響さ
れずに高精度な検出が可能となり、しかも、2組みのト
ルク検出機構は揺動軸に対して略90゜の位置で配設
し、一方のトルクアームを下方垂直位置に配設すること
によって、全体としてコンパクトなトルクメータの提供
が可能となる等の利点を有するものである。As described above, according to the present invention, two sets of torque detection mechanisms are provided, and the outputs of the respective detection mechanisms are arranged so as to be opposite to each other. In addition, the two torque detection mechanisms are arranged at a position of about 90 ° with respect to the swing shaft, and one torque arm is arranged in the lower vertical position, so that a compact torque can be obtained as a whole. It has advantages such as the provision of a meter.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明の実施形態を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
【図2】従来のトルク検出装置を示す構成図。FIG. 2 is a configuration diagram showing a conventional torque detection device.
1…揺動部 2…第1のトルクアーム 3…揺動軸 4…油圧浮揚部 5…固定台 6…第1のロードセル 11…第2のトルクアーム 12…第2のロードセル 1 ... Oscillating part 2 ... First torque arm 3 ... swing axis 4 ... Hydraulic levitation unit 5: Fixed base 6 ... First load cell 11 ... Second torque arm 12 ... Second load cell
Claims (2)
ルクアームにロードセルを取り付け、このロードセルを
介して被試験機のトルクを検出するものにおいて、前記
揺動部に、ダイナモメータの揺動軸に対して略直角の位
置に2個のトルクアームを配設し、各トルクアームに前
記揺動部の回動に対して互いに逆方向に作動する位置に
ロードセルを配設したことを特徴としたトルク検出装
置。1. A dynamometer oscillating shaft comprising a load cell attached to a torque arm fixed to an oscillating portion of a dynamometer, and a torque of a device under test being detected through the load cell. Two torque arms are arranged at a position substantially perpendicular to each other, and a load cell is arranged in each torque arm at a position where they act in directions opposite to each other with respect to the rotation of the swinging portion. Torque detection device.
の水平方向に突出し、他の一方は揺動部の下方垂直方向
に突出して配設したことを特徴とした請求項1記載のト
ルク検出装置。2. The torque arm according to claim 1, wherein one of the two torque arms protrudes in a horizontal direction of the swinging portion, and the other one of the two torque arms projects in a vertical direction below the swinging portion. Torque detection device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002079938A JP2003279428A (en) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | Torque detection device |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=29229184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002079938A Pending JP2003279428A (en) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | Torque detection device |
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Country | Link |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE102010007338A1 (en) | 2010-02-09 | 2011-08-11 | Horiba Europe GmbH, 64293 | Test stand for testing sample i.e. wheel, of motor car, has lever arm extending away from cabinet, and evaluating device correcting value measured by force measuring unit based on temperature measured by temperature measuring units |
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CN111238704A (en) * | 2020-04-07 | 2020-06-05 | 东方电气集团东方电机有限公司 | Method for measuring power loss of reversible model unit and device used by method |
-
2002
- 2002-03-22 JP JP2002079938A patent/JP2003279428A/en active Pending
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CN111238704A (en) * | 2020-04-07 | 2020-06-05 | 东方电气集团东方电机有限公司 | Method for measuring power loss of reversible model unit and device used by method |
CN111238704B (en) * | 2020-04-07 | 2021-11-30 | 东方电气集团东方电机有限公司 | Method for measuring power loss of reversible model unit and device used by method |
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