JP2018091813A - トルクセンサ - Google Patents
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Abstract
Description
=(R1/(R1+R2)−R3(R3+R4))・Vo …(1)
ここで、
R1は、歪ゲージ21−1の抵抗値
R2は、歪ゲージ21−2の抵抗値
R3は、歪ゲージ21−3の抵抗値
R4は、歪ゲージ21−4の抵抗値
であり、R1=R2=R3=R4=Rである。
(1)は、トルクセンサ10にトルク及びスラスト力のいずれもが印加されていない場合
(2)は、トルクセンサ10にトルクを印加した場合
(3)は、トルクセンサ10にスラスト力を印加した場合
(4)は、トルクセンサ10の歪ゲージ21−1、21−2に温度変化ΔTを与えた場合
(5)は、トルクセンサ10にトルクを印加し、歪ゲージ21−1、21−2に温度変化ΔTを与えた場合
(6)は、トルクセンサ10にスラスト力を印加し、歪ゲージ21−1、21−2に温度変化ΔTを与えた場合
図10において、R・(1+α・ΔT)は、抵抗の温度係数がα、温度変化ΔTの時の抵抗値を示している。
上記本実施形態によれば、第1構造体11と第2構造体12は、複数の梁部13によって連結され、さらに、第1構造体11と第2構造体12は、第1起歪部14及び第2起歪部15により連結されている。複数の梁部13の厚さT1は、第1起歪部14及び第2起歪部15の剛性を得るための実質的な厚さ(第1起歪体16及び第2起歪体17の厚さ)T2より厚く設定されている。このため、トルクセンサ10の許容トルクやトルクセンサ10の機械的な強度は、第1構造体11、第2構造体12及び梁部13により規定され、第1構造体11、第2構造体12及び梁部13の厚さT1を変えたり、梁部13の数を変えたりすることにより、必要に応じて自由に設定することが可能である。
=(R1/(R1+R2)−R3/(R3+R4))・Vo …(1)
ここで、
R1は、歪ゲージ21−1の抵抗値
R2は、歪ゲージ21−2の抵抗値
R3は、歪ゲージ21−3の抵抗値
R4は、歪ゲージ21−4の抵抗値
であり、トルクセンサ10にトルクが印加されていない状態において、R1=R2=R3=R4=Rである。
Claims (7)
- 第1領域と、第2領域と、前記第1領域と前記第2領域を連結する複数の第3領域とを具備し、計測すべきトルクが前記第3領域を介して前記第1領域と前記第2領域間に伝達されるトルクセンサであって、
前記第1領域と前記第2領域との間に設けられ、第1抵抗体が設けられた第1起歪部と、
前記第1領域と前記第2領域との間で、前記第1起歪部から離れた位置に設けられ、第2抵抗体が設けられた第2起歪部と、
を具備することを特徴とするトルクセンサ。 - 複数の前記第3領域は、第1の厚さを有し、前記第1起歪部及び前記第2起歪部は、前記第1の厚さより薄い第2の厚さを有することを特徴とする請求項1記載のトルクセンサ。
- 前記第1起歪部と前記第2起歪部は、前記第1領域及び前記第2領域の前記トルクの作用中心に対して対称な位置に配置されることを特徴とする請求項1記載のトルクセンサ。
- 前記第1起歪部は、前記第1領域から突出された第1突起と、前記第2領域から突出された第2突起と、前記第1突起と第2突起を連結する前記第1抵抗体が設けられた第1起歪体を具備し、
前記第2起歪部は、前記第1領域から突出された第3突起と、前記第2領域から突出された第4突起と、前記第3突起と第4突起を連結する前記第2抵抗体が設けられた第2起歪体を具備することを特徴とする請求項1記載のトルクセンサ。 - 前記第1起歪体に設けられた前記第1抵抗体は、第1歪ゲージ及び第2歪ゲージを含み、前記第2起歪体に設けられた前記第2抵抗体は、第3歪ゲージ及び第4歪ゲージを含み、前記第1歪ゲージ、第2歪ゲージ、第3歪ゲージ及び第4歪ゲージによりブリッジ回路が構成されることを特徴とする請求項4記載のトルクセンサ。
- 前記第1突起と前記第2突起の合計の長さ、及び前記第3突起と前記第4突起の合計の長さは、それぞれ複数の前記第3領域の長さより短いことを特徴とする請求項4記載のトルクセンサ。
- 前記第1領域及び前記第2領域は、環状であり、前記第2領域は、中空部を具備することを特徴とする請求項1記載のトルクセンサ。
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