JP2021025956A - 計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】熱の影響を受けても、高精度にトルク或いは荷重を計測することができる計測装置を提供する。【解決手段】起歪体１に貼り付けられた歪みゲージ１０が検出した歪みゲージ検出値からトルクを算出する計測装置Ｗ１であって、歪みゲージ１０を基準にして起歪体１の一方側の第１領域に取り付けられた第１温度センサ２０ａと、歪みゲージ１０を基準にして起歪体１の他方側の第２領域に取り付けられた第２温度センサ２０ｂと、歪みゲージ１０が検出した歪みゲージ検出値と、第１温度センサ２０ａが検出した第１温度センサ検出値と、第２温度センサ２０ｂが検出した第２温度センサ検出値とを取得し、取得した歪みゲージ検出値、第１温度センサ検出値及び第２温度センサ検出値を用いてトルク算出する演算装置１００とを有している。【選択図】図１

Description

本発明は、計測装置に関し、例えば、起歪体に貼り付けられた歪みゲージが検出した検出値を用いてトルク或いは荷重を算出する計測装置に関する。

特許文献１には、自動車のエンジンのクランク軸と、トルクコンバータとの間に介装されたドライブプレート（起歪体）に歪みゲージを貼り付け、歪みゲージが検出した検出値を用いてエンジンからトランスミッションに伝達されるトルクを計測するトルク計測装置が開示されている。このような、歪みゲージを用いたトルク計測においては、複数の歪みゲージを抵抗にしたブリッジ回路を形成し、入力電圧に対する出力電圧の差をトルクに換算している。

また、特許文献２には、エンジン試験装置に装着された回転型分力計測装置（以下、「分力計測装置」という）の構成が開示されている。この分力計測装置は、エンジンの第１トルク伝達軸と、ダイナモメータの回転軸に連結された第２トルク伝達軸との間に介装された分力検出器と、計測部とを備えている。

上記の分力検出器は、一対の円盤状取付フランジの間に、中空・円筒状の受感ビーム部が挟持された構成になっている。また、分力検出器は、受感ビーム部の外周面に、周方向に沿って、等間隔に、８個の凹部が設けられている。また、受感ビーム部は、凹部を形成することにより、その背面側が薄肉部となっており、各薄肉部の背面側に、直交せん断歪みゲージ（歪みゲージ）がそれぞれ貼り付けられている（８個の歪みゲージが貼り付けられている）。この分力検出器では、受感ビーム部が起歪体になっている。

また、上記の歪みゲージは、受感ビーム部に回転力が加えられた際に、薄肉部の歪みを検出するものであり、それぞれ、４個の抵抗素子を備えており、この４個の抵抗素子によりブリッジ回路が形成されている。この形成されたブリッジ回路により、分力検出器の軸を中心とする直交座標（ｘ，ｙ，ｚ）系の軸方向に加わる力Ｆｘ、Ｆｙ、Fｚと、軸周りに働くトルクＭｘ、Ｍｙ、Ｍｚとを検出する。

また、上記の計測部は、回転側である分力検出部側に搭載される第１信号処理回路と、分力検出部側から離間した位置である固定側（例えば、データ収集室等）に設けられる第２信号処理回路とを有している。
第１信号処理回路は、薄肉部に貼り付けられた歪みゲージにより形成された８個のブリッジ回路からの出力信号を、所定のタイミングでサンプリングする。また、第１信号処理回路には、ブリッジ回路からの出力信号をサンプリングしてＡＤ変換するＡＤ変換器が含まれている。また、第１信号処理回路は、第２信号処理回路に対して、ＡＤ変換器がＡＤ変換した出力信号を送出する。

また、第２信号処理回路は、第１信号処理回路からの出力信号を受信し、薄肉部毎の歪みゲージの特性、異なる薄肉部間の歪みゲージの干渉特性に基づいて個々に補正し、回転角度毎に６分力を算出する。なお、第１信号処理回路３１から第２信号処理回路３３への出力信号の伝送は、非接触通信で行われるようになっている。

特開２００５−８４０００号公報 特許第４８３７９４０号公報

ところで、特許文献１に記載されたトルク計測装置は、エンジンからの熱の影響により、歪みゲージが貼り付けられているドライブプレート（起歪体）の温度分布が大きくなるという特性を有している。その結果、特許文献１に記載のトルク計測装置は、上記の温度分布の影響により、正確なトルクを計測できない虞があるという課題を有している。
具体的には、上記のドライブプレートは、エンジンのクランク軸に近い部分（例えば、ドライブプレートの中心部に近い内側部分）の温度が、エンジンのクランク軸から離れている部分（例えば、ドライブプレートの中心部から離れた外周部分）の温度よりも高くなる。これにより、ドライブプレートは、温度が高い部分の材料の熱膨張が、温度が低い部分の材料の熱膨張よりも大きくなり、この影響を受けて、歪みゲージの検出値に誤差が生じ、歪みゲージから求めるトルクが高精度に算出できないことがある。例えば、特許文献１に記載されたトルク計測装置は、トルクがかかっていない状態でありながら、エンジンからの熱の影響を受けてトルクを誤計測することがある。

なお、特許文献２に記載の分力計測装置についても、エンジンからの熱の影響により、歪みゲージが貼り付けられている受感ビーム部の温度分布が大きくなるという特性を有している。そのため、特許文献２に記載の分力計測装置は、特許文献１に記載されたトルク計測装置と同様、温度分布の影響により、高精度に分力（Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚ、Ｍｘ、Ｍｙ、Ｍｚ）を計測できない虞がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、熱の影響を受けても、高精度にトルク或いは荷重を計測することができる計測装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明は、起歪体に貼り付けられた歪みゲージが検出した歪みゲージ検出値を用いてトルク或いは荷重を算出する計測装置であって、前記歪みゲージを基準にして前記起歪体の一方側の第１領域に取り付けられた第１温度センサと、前記歪みゲージを基準にして前記起歪体の他方側の第２領域に取り付けられた第２温度センサと、前記歪みゲージが検出した歪みゲージ検出値と、前記第１温度センサが検出した第１温度センサ検出値と、前記第２温度センサが検出した第２温度センサ検出値とを取得し、該取得した歪みゲージ検出値、第１温度センサ検出値及び第２温度センサ検出値を用いてトルク或いは荷重を算出する演算処理部とを有していることを特徴とする。

このように、本発明の計測装置は、起歪体に貼り付けられた歪みゲージが検出した歪みゲージ検出値と、前記歪みゲージを基準にして起歪体の一方側の第１領域に設置された第１温度センサが検出した第１温度センサ検出値と、前記歪みゲージを基準にして起歪体の他方側の第２領域に設置された第２温度センサが検出した第２温度センサ検出値とを用いてトルク或いは荷重を算出するようになっている。この構成によれば、歪みゲージが貼り付けられている起歪体の温度分布が大きくなるような場合であっても（例えば、第１領域の温度と、第２領域の温度が大きく異なる場合であっても）、計測装置により算出されるトルク或いは荷重が、複数の領域（第１領域、第２領域）で計測した温度（第１領域の温度、第２領域の温度）が反映されたものとなり、従来技術のものと比べて、高精度な計測装置が提供される。

また、前記演算処理部は、前記歪みゲージ検出値から仮トルク或いは仮荷重を算出し、前記第１温度センサ検出値から第１温度を算出すると共に、前記第２温度センサ検出値から第２温度を算出し、該算出した第１温度及び第２温度の差分値を用いて、前記仮トルク或いは仮荷重を補正してトルク或いは荷重を算出することが望ましい。
また、前記起歪体の第１領域は、前記起歪体の第２領域と比べて、高温になっていることが望ましい。

このように、本発明の計測装置は、歪みゲージが検出した歪みゲージ検出値から仮トルク或いは仮荷重を算出し、第１温度センサ検出値から算出した第１温度と、前記第２温度センサ検出値から算出した第２温度との差分値を用いて、仮トルク或いは仮荷重を補正してトルク或いは荷重を算出する構成になっている。この構成によれば、熱の影響による計測誤差の発生を抑制することができる。

また、本発明は、ドライブプレートに貼り付けられた歪みゲージと、該歪みゲージの検出した歪みゲージ検出値を用いてトルクを算出する演算処理部とを有する計測装置であって、前記歪みゲージを基準にして前記ドライブプレートの一方側の第１領域に取り付けられた第１温度センサと、前記歪みゲージを基準にして前記ドライブプレートの他方側の第２領域に取り付けられた第２温度センサとを有し、前記演算処理部は、前記歪みゲージが検出した歪みゲージ検出値と、前記第１温度センサが検出した第１温度センサ検出値と、前記第２温度センサが検出した第２温度センサ検出値とを取得し、該取得した検出値から仮トルクを算出し、前記第１温度センサ検出値から第１温度を算出すると共に、前記第２温度センサ検出値から第２温度を算出し、該算出した第１温度及び第２温度の差分値に所定係数を乗算した補正量を用いて前記仮トルクを補正してトルクを算出することを特徴とする。

このように、本発明の計測装置は、ドライブプレートに貼り付けられた歪みゲージが検出した歪みゲージ検出値から仮トルクを算出し、ドライブプレートの第１領域に設置された第１温度センサが検出した第１温度センサ検出値から算出した第１温度と、ドライブプレートの第２領域に設置された第２温度センサが検出した第２温度センサ検出値から算出した第２温度との差分値に所定係数を乗算した補正量を用いて仮トルクを補正してトルクを算出している。
この構成によれば、エンジンからの熱の影響を受けても、高精度にトルクを計測することができる計測装置を提供することができる。

また、前記ドライブプレートの第１領域は、前記歪みゲージが貼り付けられた位置よりも前記ドライブプレートの内周側の領域であり、前記ドライブプレートの第２領域は、前記歪みゲージが貼り付けられた位置よりも前記ドライブプレートの外周側の領域であることが望ましい。

このように構成したのは、エンジンのクランク軸とトルクコンバータとの間に介装されたドライブプレートは、エンジンのクランク軸に近い部分（例えば、ドライブプレートの中心部に近い内周側）の温度が、エンジンのクランク軸から離れている部分（例えば、ドライブプレートの中心部から離れた外周側）の温度と大きく異なることがあるという事情による。そのため、本発明では、ドライブプレートの内周側の第１領域の第１温度と、ドライブプレートの外周側の第２領域の第２温度との差分値に所定係数を乗算した補正量を用いて仮トルクを補正してトルクを算出する構成を採用した。すなわち、本発明では、温度が大きく異なる場合がある２つの領域（第１領域、第２領域）の温度をそれぞれ計測して、計測した温度を利用して仮トルクを補正するようにしている。この構成によれば、例えば、トルクがかかっていない状態でありながら、エンジンからの熱の影響を受けてトルクを計測してしまうような誤計測の発生を防止することができる。

本発明によれば、熱の影響を受けても、高精度にトルク或いは荷重を計測することができる計測装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態の計測装置の構成を示した模式図である。 本発明の第１実施形態の計測装置を構成するドライブプレートを示した模式図である。 本発明の第１実施形態の計測装置の機能構成を説明するための模式図である。 本発明の第２実施形態の計測装置の構成を示した模式図である。 本発明の第３実施形態の計測装置の構成を示した模式図である。 本発明の第３実施形態の計測装置の第1変形例の構成を示した模式図である。 本発明の第３実施形態の計測装置の第２変形例の構成を示した模式図である。 本発明の第３実施形態の計測装置の第３変形例の構成を示した模式図である。

以下、本発明の実施形態（第１〜３実施形態）の計測装置について図面を用いて説明する。

<第１実施形態>
先ず、本発明の第1実施形態の計測装置について、図１〜３を参照しながら説明する。
第１実施形態の計測装置Ｗ１は、自動車に実装されて用いられるドライブプレートトルク計を構成している。

第１実施形態の計測装置Ｗ１は、図１に示すように、自動車のエンジンのクランク軸５０とトルクコンバータ６０との間に介装されたドライブプレート（起歪体）１と、ドライブプレート１に貼り付けられた歪みゲージ１０と、ドライブプレート１に取り付けられた第１温度センサ２０ａ及び第２温度センサ２０ｂと、エンジンのクランク軸５０からトルクコンバータ６０に伝達されるトルクを算出する演算装置１００とを備えている。
なお、ドライブプレート１は、平面視で略円形状に形成されている。また、歪みゲージ１０は、ドライブプレート１に複数個貼り付けられている。また、第１温度センサ２０ａ及び第２温度センサ２０ｂは、ドライブプレート１の径方向に沿って、歪みゲージ１０を挟んだ両側の位置に取り付けられている。

上記の第１温度センサ２０ａは、歪みゲージ１０の設置位置を基準にして、径方向に沿ってドライブプレート１の一方側の第１領域に設置されている。また、第２温度センサ２０ｂは、歪みゲージ１０の設置位置を基準にして、径方向に沿ってドライブプレート１の他方側の第２領域に設置されている。

また、演算装置１００は、歪みゲージ１０が検出した検出値（歪みゲージ検出値）と、第１温度センサ２０ａが検出した第１領域の温度を示す検出値（第１温度センサ検出値）と、第２温度センサ２０ｂが検出した第２領域の温度を示す検出値（第２温度センサ検出値）とを取得する。そして、演算装置１００は、上記の取得した「歪みゲージ検出値、第１温度センサ検出値及び第２温度センサ検出値」を用いてトルクを算出するように構成されている。
以下、第１実施形態の計測装置Ｗ１の各構成について説明するが、エンジンのクランク軸５０、トルクコンバータ６０、及びドライブプレート１は、周知技術の構成であるため、説明を省略或いは簡略化する。

上記のドライブプレート１は、図２に示すように、その中心部に略円形状のクランク軸取付部（内周部）１ａが形成され、クランク軸取付部１ａの外側に略円環状の中間部１ｂが形成され、中間部１ｂの外側に略円環状の外周部１ｃが形成されている。なお、中間部１ｂは、クランク軸取付部１ａの外側端部から径方向・外側に延設されている。また、外周部１ｃは、中間部１ｂの外側端部から径方向・外側に延設されている。

また、ドライブプレート１の中心部にあるクランク軸取付部１ａには、エンジンのクランク軸５０にボルトで締結するための複数（８個）のクランク軸取付穴１ａ１が等間隔で形成されている。また、ドライブプレート１の円環状の中間部１ｂには、長穴形状をなす複数（６個）の剛性調整穴１ｂ１が等間隔で形成されている。また、ドライブプレート１の外周部１ｃには、トルクコンバータ６０にボルトで締結するための複数（４個）のトルクコンバータ取付穴１ｃ１が等間隔で形成されている。

上記の歪みゲージ１０は、上述した特許文献２に記載のものと同様、４個の抵抗素子を備えている。具体的には、歪みゲージ１０は、2種類の抵抗素子を2個ずつ備えた構成になっている。また、歪みゲージ１０は、ドライブプレート１のなかの、クランク軸取付部１ａと、トルクコンバータ６０が固定されている外周部１ｃとの間に形成されている中間部１ｂに貼り付けられており、貼り付けられた部分の歪みを検出する。

具体的には、ドライブプレート１の一方面（表面）の中間部１ｂに、６個の歪みゲージ１０が等間隔に配置され貼り付けられている（図２参照）。なお、各歪みゲージ１０は、ドライブプレート１に形成されている、隣接する剛性調整穴１ｂ１・１ｂ１の間の部分に貼り付けられている。
また、ドライブプレート１の一方面（表面）に貼り付けられた各歪みゲージ１０の裏面側にも、それぞれ、表面の歪みゲージ１０に対応する位置に歪みゲージ１０が貼り付けられている。すなわち、ドライブプレート１０の中間部１ｂの他方面（裏面）には、表面側と同様、６個の歪みゲージ１０が等間隔で配置されて貼り付けられている。このように、第１実施形態では、ドライブプレート１には、全部で１２個の歪みゲージ１０が貼り付けられている。
そして、表裏面の１対の歪みゲージ１０は、表面と裏面の同じ種類同士の抵抗素子（４個の抵抗素子）により2種類のブリッジ回路を形成している。すなわち、表裏面の１対の歪みゲージ１０により、種類の異なる２つのブリッジ回路を形成している。

また、第１温度センサ２０ａ及び第２温度センサ２０ｂは、ドライブプレート１の一方面において、歪みゲージ１０を挟むように配置されて取り付けられている。
なお、第１実施形態では、一例として、ドライブプレート１の一方面に、一対の温度センサ（第１温度センサ２０ａ及び第２温度センサ２０ｂ）を等間隔に３箇所の位置に取り付けている。

具体的には、第１温度センサ２０ａは、ドライブプレート１の中間部１ｂに貼り付けられた歪みゲージ１０を基準にしてドライブプレート１の一方側（ドライブプレート１の内側）にあるクランク軸取付部１ａ（第１領域）に取り付けられている。そして、第１温度センサ２０ａは、温度分布が大きいドライブプレート１のなかの、エンジンのクランク軸５０に近いクランク軸取付部１ａの温度（第１温度）を算出するための検出値（第１温度センサ検出値）を検出する。
また、第２温度センサ２０ｂは、ドライブプレート１の中間部１ｂに貼り付けられた歪みゲージ１０を基準にしてドライブプレート１の他方側（ドライブプレート１の外側）にある外周部（第２領域）に取り付けられている。そして、第２温度センサ２０ｂは、温度分布が大きいドライブプレート１のうち、エンジンのクランク軸５０から離れている外周部１ｃの温度（第２温度）を算出するための検出値（第２温度センサ検出値）を検出する。

このような位置に、複数の温度センサ（第１温度センサ２０ａ及び第２温度センサ２０ｂ）を設置したのは、以下の理由による。
ドライブプレート１は、エンジンからの熱が、エンジンのクランク軸５０に近い中心部から、クランク軸５０から離れている外周部に向けて伝わる（ドライブプレート１では、図１に示す矢印の方向に伝熱される）。その結果、ドライブプレート１のエンジンのクランク軸５０に近い部分（ドライブプレート１の中心部に近い内周側部分）の温度が、エンジンのクランク軸５０から離れている部分（ドライブプレート１の中心部から離れた外周側部分）の温度と大きく異なることがある。例えば、ドライブプレート１は、その中心部に近い内周側部分の温度が高温になっていても、その外周側部分にエンジンからの熱が伝わらずに、外周側部分の温度が内周側部分の温度と比べて低い温度になっていることがある。

そのため、第１実施形態では、エンジンのクランク軸５０に近くて高温になるドライブプレート１の内周側部分（第１領域）に第１温度センサ２０ａを取り付けている。また、第１実施形態では、エンジンのクランク軸５０から離れており、且つ第１領域と温度が異なる場合があるドライブプレート１の外周側部分（第２領域）に第２温度センサ２０ｂを取り付けている。そして、第１実施形態では、後述するように、温度が異なる場合がある２つの領域（第１領域、第２領域）の温度をそれぞれ計測し、その計測した温度を利用して、歪みゲージ１０が検出した歪みゲージ検出値から得られたトルク（説明の便宜上、「仮トルク」という）を補正するようにしている。

また、ドライブプレート１には、演算装置１００に対して、歪みゲージ１０が検出した検出値（歪みゲージ検出値）と、温度センサ（第１温度センサ２０ａ及び第２温度センサ２０ｂ）が検出した検出値（第１温度センサ検出値、第２温度センサ検出値）を通信するための構成とが設けられている。

具体的には、図３に示すように、ドライブプレート１には、歪みゲージ１０毎に設けられ且つ歪みゲージ１０の検出値（歪みゲージ検出値）を受信するＡＤコンバータ１１と、第１温度センサ２０ａから検出値（第１温度センサ検出値）を受信するＡＤコンバータ２１ａと、第２温度センサ２０ｂから検出値（第２温度センサ検出値）を受信するＡＤコンバータ２１ｂと、各ＡＤコンバータ１１、２１ａ、２１ｂからの信号を受け付けるデジタルロジック回路１２と、デジタルロジック回路１２からの信号を受信して、演算装置１００の通信処理部１１０に、当該信号を送信する無線回路１３とが取り付けられている。
なお、ＡＤコンバータ２１ａは、３つの第１温度センサ２０ａに対して１つ設けられ、ＡＤコンバータ２１ｂは、３つの第２温度センサ２０ｂに対して１つ設けられている。

ＡＤコンバータ１１は、歪みゲージ１０が検出したアナログの検出値（歪みゲージ検出値）をデジタルデータ（デジタルの歪みゲージ検出値）に変換し、デジタルロジック回路１２に出力する

また、ＡＤコンバータ２１ａは、３つの第１温度センサ２０ａからの検出値（第1温度センサ検出値）が、1本の接続線に合流されて入力されるようになっている。この構成により、３つの第１温度センサ２０ａから出力される各検出値（第1温度センサ検出値）が、1本の接続線に合流されることで平均された平均値になり、ＡＤコンバータ２１ａに平均値（アナログの第1温度センサ検出値（平均値））が入力されるようになる。
そして、ＡＤコンバータ２１ａは、入力された「アナログの第1温度センサ検出値（平均値」をデジタルデータ（デジタルの第１温度センサ検出値（平均値））に変換し、デジタルロジック回路１２に出力する。

また、ＡＤコンバータ２１ｂは、３つの第２温度センサ２０ｂからの検出値（第２温度センサ検出値）が、１本の接続線に合流されて入力されるようになっている。この構成により、３つの第２温度センサ２０ｂから出力される各検出値（第２温度センサ検出値）が、1本の接続線に合流されることで平均された平均値になり、ＡＤコンバータ２１ｂに平均値（アナログの第２温度センサ検出値（平均値））が入力されるようになる。
そして、ＡＤコンバータ２１ｂは、入力された「アナログの第２温度センサ検出値（平均値」をデジタルデータ（デジタルの第１温度センサ検出値（平均値））に変換し、デジタルロジック回路１２に出力する。

デジタルロジック回路１２は、ＡＤコンバータ１１を介して、所定のサンプリングタイミングで、歪みゲージ１０が検出した検出値（デジタルデータに変換された歪みゲージ検出値）を取得する。
また、デジタルロジック回路１２は、ＡＤコンバータ２１ａを介して、所定のサンプリングタイミングで、第１温度センサ２０ａが検出した検出値（デジタルデータに変換された第１温度センサ検出値（平均値））を取得する。
また、デジタルロジック回路１２は、ＡＤコンバータ２１ｂを介して、所定のサンプリングタイミングで、第２温度センサ２０ｂが検出した検出値（デジタルデータに変換された第２温度センサ検出値（平均値））を取得する。
そして、デジタルロジック回路１２は、無線回路１３に対して、計測時間（取得時間）を対応付けた検出値（歪みゲージ検出値、第１温度センサ検出値（平均値）、第２温度センサ検出値（平均値））を出力する。

無線回路１３は、デジタルロジック回路１２からの信号（計測時間を対応付けた検出値（歪みゲージ検出値、第１温度センサ検出値（平均値）、第２温度センサ検出値（平均値）））を受信すると、無線通信により、演算装置１００の通信処理部１１０に対して、受信した信号（計測時間を対応付けた検出値（歪みゲージ検出値、第１温度センサ検出値（平均値）、第２温度センサ検出値（平均値）））を送信する。

次に、演算装置１００の構成について説明する。
演算装置１００は、ドライブプレート１に設置された無線回路１３から送信された信号（計測時間を対応付けた検出値（歪みゲージ検出値、第１温度センサ検出値（平均値）、第２温度センサ検出値（平均値）））を受信する通信処理部１１０と、演算処理部１２０とを有している。

また、演算処理部１２０は、通信処理部１１０から計測時間を対応付けた検出値（歪みゲージ検出値、第１温度センサ検出値（平均値）、第２温度センサ検出値（平均値））を取得する。また、演算処理部１２０は、取得した歪みゲージ検出値からトルク（説明の便宜上、「仮トルク」という）を算出する。
なお、第１実施形態では、上記の仮トルクの算出は、公知になっている、特許文献２に記載の分力計測装置と同じトルク算出方法を用いているため、詳細な説明を省略する。また、第１実施形態において、特許文献２に記載のトルク算出方法以外の公知な方法で、トルクを算出するようにしても良い。

また、演算処理部１２０は、取得した「第１温度センサ検出値（平均値）」を用いてドライブプレート１の内周部側の第１領域の温度（第１温度（平均値））を算出する。
また、演算処理部１２０は、取得した「第２温度センサ検出値（平均値）」を用いてドライブプレート１の外周部側の第２領域の温度（第２温度（平均値））を算出する。

また、演算処理部１２０は、下記の「式１」を用いて、上記の算出した第１温度（平均値）及び第２温度（平均値）の差分値に、所定の補正係数を乗算した補正量を算出する。

補正量（Ｎ・ｍ）＝補正係数（Ｎ・ｍ／℃）×（第１温度（平均値）−第２温度（平均値））・・・（式１）

また、演算処理部１２０は、上記の算出した補正量を用いて、上記の算出した仮トルクを補正する。
具体的には、演算処理部１２０は、下記の「式２」に示すように、歪みゲージ１０の検出値（歪みゲージ検出値）から求めた仮トルクから、上記の補正量（第１温度及び第２温度の差分値）を減算したものをトルクとして算出する。

トルク（Ｎ・ｍ）＝仮トルク（Ｎ・ｍ）―補正量（Ｎ・ｍ）・・・（式２）

なお、演算処理部１２０は、同じサンプリングタイミングで計測されたデータ（歪みゲージ検出値、第１温度センサ検出値（平均値）及び第２温度センサ検出値（平均値））を用いてトルクの算出処理を行う。

また、第１実施形態の演算処理装置は、通信処理部１１０及び演算処理部１２０の機能を実現できるものであれば良く、ハードウェア構成について特に限定されるものではない。例えば、演算装置１００は、ＣＰＵ、補助記憶装置、主記憶装置、無線装置及び入出力インターフェースを備えるコンピュータ等の情報処理装置により構成することができる。この場合、補助記憶装置には、通信処理部１１０及び演算処理部１２０の機能を実現するためのプログラムが記憶されている。そして、通信処理部１１０及び演算処理部１２０の機能は、ＣＰＵが上記プログラムを主記憶装置にロードして実行することにより実現される。

このように、第１実施形態では、ドライブプレート１の内周側部分を計測した温度（第１温度）と、ドライブプレート１の外周側部分を計測した温度（第２温度）との差分値に補正係数を乗算して求めた補正量を用いて、歪みゲージ１０の検出値から求めた仮トルクを補正したトルクを算出している。
この構成を採用したのは、以下の理由による。具体的には、同じ起歪体内で温度分布が起きることで高温部分と低温部分で変形量が変わり、この変形量の違いによって歪が生じる。そこで、本願発明者は、起歪体において、上記の温度差と変形量との間に比例関係があることに着目し、温度が異なる2点の温度差を用いた補正量により、仮トルクを補正してトルクを求める構成を着想した。

そして、第１実施形態の構成によれば、エンジン等の熱源の近傍に配置されるドライブプレート１のような、温度変化が大きく、且つ、その内側部分と外側部分とで温度が大きく相違するようなケースが生じる部品（大きな温度分布が生じる部品）を起歪体に用いてトルクを計測する計測装置であっても、異なる温度（第１温度、第２温度）を反映させたトルクが算出されるため、従来技術のものと比べて、高精度にトルクを算出することができる。

なお、第１実施形態では、ドライブプレート１に１２個の歪みゲージ１０を貼り付けていると共に、一対の温度センサ（第１温度センサ２０ａ、第２温度センサ２０ｂ）を３セット取り付けているが、これは一例に過ぎない。ドライブプレート１に取り付けられる歪みゲージ１０の数は適宜設計されるものである。
また、一対の温度センサ（第１温度センサ２０ａ、第２温度センサ２０ｂ）についても、例えば、１セットでも良い。また、ドライブプレート１に、一対の温度センサ（第１温度センサ２０ａ、第２温度センサ２０ｂ）が、３セットより多く取り付けられていても良い。
また、上述した実施形態では、第１温度センサ２０ａ及び第２温度センサ２０ｂは、ドライブプレート１の径方向に沿って、歪みゲージ１０を挟んだ両側の位置に取り付けられているが、これは一例である。

<第２実施形態>
次に、本発明の第２実施形態の計測装置について、図４を参照しながら説明する。
ここで、図４は、本発明の第２実施形態の計測装置の構成を示した模式図である。
なお、第２実施形態の説明では、上述した第１実施形態と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略或いは簡略化する。

第２実施形態は、計測装置Ｗ２が、エンジン試験装置（図示せず）に取り付けられて、エンジンのクランク軸からダイナモメータに伝達されるトルクを計測する軸トルク計を構成している場合の例である。
なお、エンジン試験装置は、周知技術の構成であり、ベンチ上に対向するように搭載されたエンジン及びダイナモメータと、エンジン及びダイナモメータを制御する制御部とを備えている。

具体的には、図４に示すように、第２実施形態の計測装置Ｗ２は、エンジンのクランク軸（図示せず）に連結される第１トルク伝達軸５１と、ダイナモメータの回転軸（図示せず）に連結された第２トルク伝達軸（図示せず）との間に介装された軸トルク計（軸トルク計・本体）３と、軸トルク計３に貼り付けられた歪みゲージ１０と、軸トルク計３に取り付けられた第１温度センサ２０ａ及び第２温度センサ２０ｂと、エンジンのクランク軸からダイナモメータに伝達されるトルクを算出するための演算装置１００とを備えている。
なお、歪みゲージ１０は、軸トルク計に複数個貼り付けられている。また、第１温度センサ２０ａ及び第２温度センサ２０ｂは、エンジン試験装置の軸方向に沿って、歪みゲージ１０を挟んだ両側に取り付けられている。

ここで、軸トルク計３は、相対向して配置された円盤状の取付フランジ部３ａ、３ｂと、取付フランジ部３ａ、３ｂの間に挟持された中空・円筒状の受感ビーム部３ｃとを有している。上記の取付フランジ部３ａは、エンジンのクランク軸（図示せず）に連結される第１トルク伝達軸５１に接続されている。また、取付フランジ部３ｂは、ダイナモメータに連結された第２トルク伝達軸にフランジ部６１を介して接続されている。

また、複数の歪みゲージ１０は、軸トルク計３の受感ビーム部３ｃに、周方向に沿って等間隔で貼り付けられている。
また、第１温度センサ２０ａは、歪みゲージ１０の設置位置を基準にして、軸方向に沿って受感ビーム部３ｃの一方側（エンジン側）の第１領域に設置されており、第１領域の温度（第１温度）を算出するための検出値（第１温度センサ検出値）を検出するようになっている。また、第２温度センサ２０ｂは、歪みゲージ１０の設置位置を基準にして、軸方向に沿って受感ビーム部３ｃの他方側（ダイナモメータ側）の第２領域に設置されており、第２領域の温度（第２温度）を算出するための検出値（第２温度センサ検出値）を検出するようになっている。すなわち、第１温度センサ２０ａは、軸トルク計３のなかのエンジンからの距離が近い部分に設置され、第２温度センサ２０ｂは、軸トルク計のなかのエンジンからの距離が遠い部分に設置されている。

第２実施形態において、上記のように、複数の温度センサ（第１温度センサ２０ａ及び第２温度センサ２０ｂ）を設置したのは、上述した第１実施形態と同様の理由による。
具体的には、軸トルク計３は、エンジンからの熱が、エンジンのクランク軸に近いエンジン側の領域から、クランク軸から離れているダイナモメータ側の領域に向けて伝わる（軸トルク計３では、図４に示す矢印の方向に伝熱される）。その結果、軸トルク計３では、エンジンのクランク軸に近い部分の温度が、エンジンのクランク軸から離れている部分の温度と大きく異なる場合がある。例えば、軸トルク計３は、エンジンのクランク軸（図示せず）に連結される第１トルク伝達軸５１に近い部分の温度が高温になっていても、第１トルク伝達軸５１から離れている部分（ダイナモメータに近い部分）の温度は第１トルク伝達軸５１に近い部分の温度と比べて低い温度のままである場合がある。

そのため、第２実施形態では、高温になる軸トルク計３のエンジンのクランク軸に近い部分（第１領域）に第１温度センサ２０ａを取り付けると共に、軸トルク計３のエンジンのクランク軸から離れた部分（第２領域）に第２温度センサ２０ｂを取り付けている。そして、第２実施形態では、温度が大きく異なる場合がある２つの領域の温度をそれぞれ計測して、その計測した温度を利用して、歪みゲージ１０の検出値（歪みゲージ検出値）から求めた仮トルクを補正するようにしている。

また、第２実施形態の軸トルク計３には、第１実施形態と同様、演算装置１００に対して、歪みゲージ１０が検出した検出値（歪みゲージ検出値）と、温度センサ（第１温度センサ２０ａ及び第２温度センサ２０ｂ）が検出した検出値（第１温度センサ検出値、第２温度センサ検出値）を通信するための構成が設けられている。

具体的には、第１実施形態と同様、軸トルク計３には、歪みゲージ１０毎にＡＤコンバータ１１が設けられている（図中では省略）。また、図中では省略するが、軸トルク計３には、第１温度センサ２０ａが検出した検出値（第１温度センサ検出値）をデジタルデータに変換するＡＤコンバータ２１ａが設けられている。また、図中では省略するが、軸トルク計３には、第２温度センサ２０ｂ検出した検出値（第２温度センサ検出値）をデジタルデータに変換するＡＤコンバータ２１ｂが設けられている。

また、軸トルク計３には、各ＡＤコンバータ１１、２１ａ、２１ｂからの信号を受け付けるデジタルロジック回路１２と、デジタルロジック回路１２からの信号を受信して、演算装置１００の通信処理部１１０に、当該信号を送信する無線回路１３とが取り付けられている（図中では省略）。

また、第２実施形態の演算装置１００は、第１実施形態と同様に構成されている。すなわち、演算装置１００は、無線回路１３から送信される検出値（歪みゲージ検出値、第１温度センサ検出値、第２温度センサ検出値）を取得する。
また、演算装置１００は、取得した「歪みゲージ検出値」から仮トルクを算出する。また、演算処理部１００は、取得した「第１温度センサ検出値」から、受感ビーム部３ｃの一方側（エンジン側）の第１領域の温度（第１温度）を算出し、取得した「第２温度センサ検出値」から、受感ビーム部３ｃの他方側（ダイナモメータ側）の第２領域の温度（第２温度）を算出する。
また、演算装置１００は、算出して得られた第１温度及び第２温度の差分値に補正係数を乗算した補正量を算出する。
そして、演算装置１００は、歪みゲージ１０の検出値から求めた仮トルクから、上記の補正量（第１温度及び第２温度の差分値）を減算してトルクを算出する。

このように、第２実施形態の構成によれば、エンジンの近傍に配置される軸トルク計３のような、温度変化が大きく、且つ、エンジンに近い部分とエンジンから離れた部分とで温度が大きく相違するようなケースが生じる部品（大きな温度分布が生じる部品）を起歪体に用いてトルクを計測する計測装置であっても、異なる温度（第１温度、第２温度）を反映させたトルクが算出されるため、従来技術のものと比べて、高精度にトルクを算出することができる。

<第３実施形態>
次に、本発明の第３実施形態について、図５を参照しながら説明する。
ここで、図５は、本発明の第３実施形態の計測装置の構成を示した模式図である。
なお、第３実施形態の説明では、上述した第１実施形態と同じ構成及び相当する構成には同じ符号を付して説明を省略或いは簡略化する。

第３実施形態は、上述した実施形態（第１、第２実施形態）のようなトルク計を構成するのではなく、荷重検出に用いられるビーム型ロードセルを備えた計測装置（電子秤、台秤、体重計などの計測装置）として構成される場合の例になっている。

具体的には、図５に示すように、第３実施形態の計測装置Ｗ３は、細長の略直方体状の金属ブロックから製造された起歪体５と、起歪体５に形成された貫通孔５ｃの内周面に貼り付けられた歪みゲージ１０と、貫通孔５ｃの内周面に取り付けられた第１温度センサ２０ａ及び第２温度センサ２０ｂとを有するビーム型ロードセルを備えている。また、計測装置Ｗ３は、歪みゲージ１０の検出値（歪みゲージ検出値）及び温度センサ（第１温度センサ２０ａ、第２温度センサ２０ｂ）の検出値（第１温度センサ検出値、第２温度センサ検出値）から荷重を算出するための演算装置１００´を備えている。

なお、上記の起歪体５は、計測装置Ｗ３の所定位置（図示せず）に固定される固定部５ａと、計量皿等（図示せず）が取り付けられる可動部５ｂとを有している。また、起歪体５は、長手方向の１対の両側面を貫通する貫通孔５ｃが形成され、その貫通孔５ｃにより薄肉部が形成されている。また、図中では示していないが、歪みゲージ１０は、貫通孔５ｃの内周面に、複数個貼り付けられている。また、歪みゲージ１０は、４個の抵抗素子を備えており、４個の抵抗素子によりブリッジ回路を形成している。

また、第１温度センサ２０ａは、歪みゲージ１０の設置位置を基準にして起歪体５の一方側（可動部５ｂが形成されている一方側）の第１領域に取り付けられており、第１領域の温度（第１温度）を算出するための検出値（第１温度センサ検出値）を検出するようになっている。また、第２温度センサ２０ｂは、歪みゲージ１０の設置位置を基準にして起歪体５の反対側（固定部５ａが形成されている他方側）の第２領域に取り付けられており、第２領域の温度（第２温度）を算出するための検出値（第１温度センサ検出値）を検出するようになっている。

また、起歪体５には、歪みゲージ１０毎に、歪みゲージ１０の検出値をデジタルデータに変換するＡＤコンバータ１１（図示せず）が設けられている。
また、起歪体５には、第１温度センサ２０ａが検出した第１温度センサ検出値を受け付けてデジタルデータに変換するＡＤコンバータ２１ａ（図示せず）が設けられている。また、起歪体５には、第２温度センサ２０ｂが検出した第２温度センサ検出値を受け付けてデジタルデータに変換するＡＤコンバータ２１ｂ（図示せず）が設けられている。

また、起歪体５には、各ＡＤコンバータ１１、２１ａ、２１ｂからの信号を受け付けるデジタルロジック回路１２（図示せず）が設けられている。なお、デジタルロジック回路１２は、信号線Ｓを介して演算装置１００´に接続されている。

上記のデジタルロジック回路１２は、ＡＤコンバータ１１を介して、所定のサンプリングタイミングで、歪みゲージ１０が検出した検出値（デジタルデータに変換された歪みゲージ検出値）を取得する。
また、デジタルロジック回路１２は、ＡＤコンバータ２１ａを介して、所定のサンプリングタイミングで、第１温度センサ２０ａが検出した検出値（デジタルデータに変換された第１温度センサ検出値）を取得する。また、デジタルロジック回路１２は、ＡＤコンバータ２１ｂを介して、所定のサンプリングタイミングで、第２温度センサ２０ｂが検出した検出値（デジタルデータに変換された第２温度センサ検出値）を取得する。

そして、デジタルロジック回路１２は、信号線Ｓを介して、演算装置１００´に対して、計測時間（取得時間）を対応付けた検出値（歪みゲージ検出値、第１温度センサ検出値、第２温度センサ検出値）を出力する。

また、演算装置１００´は、起歪体５に設けられたデジタルロジック回路１２から送信された信号（計測時間を対応付けた検出値（歪みゲージ検出値、第１温度センサ検出値、第２温度センサ検出値））を受信する通信処理部１１０（図５には示さず）と、演算処理部１２０（図５には示さず）とを有している。

また、演算処理部１２０は、通信処理部１１０から「計測時間を対応付けた検出値（歪みゲージ検出値、第１温度センサ検出値、第２温度センサ検出値）」を取得する。
そして、演算処理部１２０は、取得した検出値から荷重（説明の便宜上、「仮荷重」という）を算出する。なお、上記の仮荷重（Ｎ）の算出は、従来技術のビーム型ロードセルを備えた計測装置と同じであるため、詳細な説明を省略する。

また、演算処理部１２０は、取得した「第１温度センサ検出値」を用いて起歪体５の第１領域の温度（第１温度）を算出する。また、演算処理部１２０は、取得した「第２温度センサ検出値」を用いて起歪体５の第２領域の温度（第２温度）を算出する。
また、演算処理部１２０は、算出して得られた第１温度及び第２温度の差分値（第１温度−第２温度）を求め、当該差分値に、所定の補正係数（Ｎ／℃）を乗算した補正量（Ｎ）を算出する。
また、演算処理部１２０は、上記の算出した補正量を用いて、上記の算出した仮荷重を補正する。
具体的には、演算処理部１２０は、仮荷重から、上記の補正量（第１温度及び第２温度の差分値）を減算したものを荷重として算出する。

このように、第３実施形態の構成によれば、計測装置Ｗ３が、起歪体５の温度分布が大きくなる環境下で用いられる場合においても、算出される荷重に、温度差が生じている複数部分の温度（第１温度、第２温度）を反映させることができ、従来技術のものと比べて、高精度に荷重を算出することができる。

<第３実施形態の変形例>
次に、本発明の第３実施形態の変形例（第１〜第３変形例）について、図６〜８を参照しながら説明する。
ここで、図６は、第３実施形態の計測装置の第1変形例の構成を示した模式図である。また、図７は、第３実施形態の計測装置の第２変形例の構成を示した模式図である。また、図８は、第３実施形態の計測装置の第３変形例の構成を示した模式図である。

第３実施形態の変形例（第１〜第３変形例）は、第３実施形態の計測装置Ｗ３の起歪体の形状を変更したものであり、発明の特徴となっている「荷重の算出処理」については、上述した第３実施形態と同じである。
そのため、第３実施形態の変形例（第１〜第３変形例）では、第３実施形態と異なる部分について説明し、第３実施形態と同じ構成及び相当する構成については説明を簡略化或いは省略する。

＜第３実施形態の第１変形例＞
先ず、第３実施形態の第１変形例を説明する。この第１変形例は、荷重検出に用いられるロードセルがダイヤフラム型ロードセルになっている場合の例である。

具体的には、図６に示すように、第３実施形態の第１変形例の計測装置Ｗ３ａは、上面６ａ及び側面６ｂが形成され且つ下端が開口した中空・円筒状の起歪体６と、起歪体６の上面６ａ（筒内側の上面６ａ）に貼り付けられた歪みゲージ１０と、起歪体６の上面６ａ（筒内側の上面６ａ）に取り付けられた第１温度センサ２０ａ及び第２温度センサ２０ｂとを有するダイヤフラム型ロードセルを備えている。また、計測装置Ｗ３ａは、歪みゲージ１０の検出値（歪みゲージ検出値）と、温度センサ（第１温度センサ２０ａ、第２温度センサ２０ｂ）の検出値（第１温度センサ検出値、第２温度センサ検出値）とから荷重を算出するための演算装置１００´とを備えている。
なお、上記の起歪体６は、金属により形成されており、円形に形成された上面６ａの中心部に円柱状の荷重受部６ｃ設けられている。

また、第１変形例では、起歪体６に４個の歪みゲージ１０が等間隔で貼り付けられている。また、上述した第３実施形態と同様、起歪体６には、歪みゲージ１０毎に、ＡＤコンバータ１１（図示せず）が設けられている。

また、第１変形例では、４個の歪みゲージ１０のうち、一つの歪みゲージ１０に対して、当該歪みゲージ１０を挟むように、第１温度センサ２０ａ及び第２温度センサ２０ｂが設けられている。
具体的には、第１温度センサ２０ａは、歪みゲージ１０の設置位置を基準にして起歪体６の一方側（内周側）の第１領域に設置されており、第１領域の温度（第１温度）を算出するための検出値（第１温度センサ検出値）を検出するようになっている。また、第２温度センサ２０ｂは、歪みゲージ１０の設置位置を基準にして起歪体６の他方側（外周側）の第２領域に設置されており、第２領域の温度（第２温度）を算出するための検出値（第２温度センサ検出値）を検出するようになっている。

また、起歪体６には、第３実施形態と同様、第１温度センサ２０ａが検出した第１温度センサ検出値を受け付けてデジタルデータに変換するＡＤコンバータ２１ａ（図示せず）が設けられている。また、起歪体６には、第２温度センサ２０ｂが検出した第２温度センサ検出値を受け付けてデジタルデータに変換するＡＤコンバータ２１ｂ（図示せず）が設けられている。
また、起歪体６には、各ＡＤコンバータ１１、２１ａ、２１ｂからの信号を受け付けるデジタルロジック回路１２（図示せず）が設けられている。なお、デジタルロジック回路１２は、信号線Ｓを介して演算装置１００´に接続されている。

なお、演算装置１００´は、第３実施形態と同様に構成されている。すなわち、演算装置１００´は、信号線Ｓを介して、デジタルロジック回路１２（図示せず）から「計測時間を対応付けた検出値（歪みゲージ検出値、第１温度センサ検出値、第２温度センサ検出値）」を取得する。

そして、演算装置１００´は、取得した歪みゲージ検出値から仮荷重を算出する。
また、演算装置１００´は、取得した「第１温度センサ検出値」を用いて起歪体６の第１領域の温度（第１温度）を算出する。また、演算処理部１２０は、取得した「第２温度センサ検出値」を用いて起歪体６の第２領域の温度（第２温度）を算出する。
また、演算装置１００´は、算出して得られた第１温度及び第２温度の差分値（第１温度−第２温度）を求めて、当該差分値に、所定の補正係数（Ｎ／℃）を乗算した補正量（Ｎ）を算出する。
また、演算装置１００´は、上記の算出した仮荷重から、上記の補正量（第１温度及び第２温度の差分値）を減算したものを荷重として算出する。

このように、第３実施形態の第１変形例の構成によれば、上述した第３実施形態と同様、計測装置Ｗ３ａが、起歪体６の温度分布が大きくなる環境下で用いられる場合においても、算出される荷重に、温度差が生じている複数部分の温度（第１温度、第２温度）を反映させることができ、従来技術のものと比べて、高精度に荷重を算出することができる。

＜第３実施形態の第２変形例＞
次に、第３実施形態の第２変形例を説明する。この第２変形例は、荷重検出に用いられるロードセルがコラム型ロードセルになっている場合の例である。

具体的には、図７に示すように、第３実施形態の第２変形例の計測装置Ｗ３ｂは、略円筒状に形成された起歪体７と、起歪体７の側面（筒内側の側面）７ａの中央部近傍（図中において上下方向の中央部近傍）に貼り付けられた歪みゲージ１０と、起歪体７の側面（筒内側の側面）７ａに取り付けられた第１温度センサ２０ａ及び第２温度センサ２０ｂとを有するコラム型ロードセルを備えている。また、計測装置Ｗ３ｂは、歪みゲージ１０の検出値（歪みゲージ検出値）と、温度センサ（第１温度センサ２０ａ、第２温度センサ２０ｂ）の検出値（第１温度センサ検出値、第２温度センサ検出値）とから荷重を算出するための演算装置１００´とを備えている。
なお、上記の起歪体７は、金属により形成されており、上方側及び下方側に、それぞれ、拡径部７ｂ、７ｃが形成されている。

また、第２変形例では、起歪体７の側面７ａの中央部近傍の位置に、軸方向に沿って、２個の歪みゲージ１０が設けられている。また、上述した第３実施形態と同様、起歪体７には、歪みゲージ１０毎に、ＡＤコンバータ１１（図示せず）が設けられている。

また、第２変形例では、起歪体７の側面７ａに、２つの歪みゲージ１０を挟むように、軸方向に沿って、第１温度センサ２０ａ及び第２温度センサ２０ｂが設けられている。
具体的には、第１温度センサ２０ａは、歪みゲージ１０の設置位置を基準にして、軸方向に沿って、起歪体７の一方側（下方側）の第１領域に取り付けられており、第１領域の温度（第１温度）を算出するための検出値（第１温度センサ検出値）を検出するようになっている。また、第２温度センサ２０ｂは、歪みゲージ１０の設置位置を基準にして起歪体５の内周側の第２領域に取り付けられており、第２領域の温度（第２温度）を算出するための検出値（第２温度センサ検出値）を検出するようになっている。

また、起歪体７には、第３実施形態と同様、第１温度センサ２０ａが検出した第１温度センサ検出値を受け付けてデジタルデータに変換するＡＤコンバータ２１ａ（図示せず）が設けられている。また、起歪体７には、第２温度センサ２０ｂが検出した第２温度センサ検出値を受け付けてデジタルデータに変換するＡＤコンバータ２１ｂ（図示せず）が設けられている。
また、起歪体７には、各ＡＤコンバータ１１、２１ａ、２１ｂからの信号を受け付けるデジタルロジック回路１２（図示せず）が設けられている。なお、デジタルロジック回路１２は、信号線Ｓを介して演算装置１００´に接続されている。

なお、演算装置１００´は、第３実施形態と同様に構成されている。すなわち、演算装置１００´は、信号線Ｓを介して、デジタルロジック回路１２（図示せず）から「計測時間を対応付けた検出値（歪みゲージ検出値、第１温度センサ検出値、第２温度センサ検出値）」を取得する。
また、演算装置１００´は、取得した歪みゲージ検出値から仮荷重を算出する。また、演算装置１００´は、取得した「第１温度センサ検出値」を用いて起歪体７の第１領域の温度（第１温度）を算出する。また、演算処理部１２０は、取得した「第２温度センサ検出値」を用いて起歪体７の第２領域の温度（第２温度）を算出する。
また、演算装置１００´は、算出して得られた第１温度及び第２温度の差分値（第１温度−第２温度）を求めて、当該差分値に、所定の補正係数（Ｎ／℃）を乗算した補正量（Ｎ）を算出する。
そして、演算装置１００´は、歪みゲージ１０の検出値から求めた仮荷重から、上記の補正量（第１温度及び第２温度の差分値）を減算して荷重を算出する。

このように、第３実施形態の第２変形例の構成によれば、上述した第３実施形態と同様の作用効果が得られる。

＜第３実施形態の第３変形例＞
次に、第３実施形態の第３変形例を説明する。この第３変形例は、荷重検出に用いられるロードセルがワッシャ型ロードセルになっている場合の例である。

具体的には、図８に示すように、第３実施形態の第３変形例の計測装置Ｗ３ｃは、中心部に円形孔８ｄが形成された平面視円環状（ワッシャ形）の起歪体８と、起歪体８に貼り付けられた歪みゲージ１０と、起歪体８に取り付けられた第１温度センサ２０ａ及び第２温度センサ２０ｂとを有するワッシャ型ロードセルを備えている。また、計測装置Ｗ３ｃは、歪みゲージ１０の検出値（歪みゲージ検出値）と、温度センサ（第１温度センサ２０ａ、第２温度センサ２０ｂ）の検出値（第１温度センサ検出値、第２温度センサ検出値）とから荷重を算出するための演算装置１００´とを備えている。

上記の起歪体８は、円環状の本体部８ａと、本体部８ａの内側・端部側に形成された円環状の内側支持部８ｂと、本体部８ａの外側の端部側に形成された円環状の外側支持部８ｃとを備えて、全体として、平面視円環状（ワッシャ形）に形成されている。

また、第３変形例では、起歪体８の本体部８ａに、４個の歪みゲージ１０が等間隔で貼り付けられている。また、上述した第３実施形態と同様、起歪体８には、歪みゲージ１０毎に、ＡＤコンバータ１１（図示せず）が設けられている。

また、第３変形例では、４個の歪みゲージ１０のうち、一つの歪みゲージ１０に対して、当該歪みゲージ１０を挟むように、第１温度センサ２０ａ及び第２温度センサ２０ｂが設けられている。
具体的には、第１温度センサ２０ａは、歪みゲージ１０の設置位置を基準にして、起歪体８の径方向に沿って、本体部８ａの一方側（内側）の第１領域に取り付けられており、第１領域の温度（第１温度）を算出するための検出値（第１温度センサ検出値）を検出するようになっている。また、第２温度センサ２０ｂは、歪みゲージ１０の設置位置を基準にして、起歪体８の径方向に沿って、本体部８ａの一方側（外側）の第２領域に取り付けられており、第２領域の温度（第２温度）を算出するための検出値（第１温度センサ検出値）を検出するようになっている。

また、起歪体８には、第３実施形態と同様、第１温度センサ２０ａが検出した第１温度センサ検出値を受け付けてデジタルデータに変換するＡＤコンバータ２１ａ（図示せず）が設けられている。また、起歪体８には、第２温度センサ２０ｂが検出した第２温度センサ検出値を受け付けてデジタルデータに変換するＡＤコンバータ２１ｂ（図示せず）が設けられている。
また、起歪体７には、各ＡＤコンバータ１１、２１ａ、２１ｂからの信号を受け付けるデジタルロジック回路１２（図示せず）が設けられている。なお、デジタルロジック回路１２は、信号線Ｓを介して演算装置１００´に接続されている。

なお、第３変形例の演算装置１００´は、第３実施形態と同様に構成されている。すなわち、演算装置１００´は、信号線Ｓを介して、デジタルロジック回路１２（図示せず）から「計測時間を対応付けた検出値（歪みゲージ検出値、第１温度センサ検出値、第２温度センサ検出値）」を取得する。
また、演算装置１００´は、取得した歪みゲージ検出値から仮荷重を算出する。また、演算装置１００´は、取得した「第１温度センサ検出値」を用いて起歪体８の第１領域の温度（第１温度）を算出する。また、演算処理部１２０は、取得した「第２温度センサ検出値」を用いて起歪体８の第２領域の温度（第２温度）を算出する。
また、演算装置１００´は、算出して得られた第１温度及び第２温度の差分値（第１温度−第２温度）を求めて、当該差分値に、所定の補正係数（Ｎ／℃）を乗算した補正量（Ｎ）を算出する。
そして、演算装置１００´は、歪みゲージ１０の検出値から求めた仮荷重から、上記の補正量（第１温度及び第２温度の差分値）を減算して荷重を算出する。

このように、第３実施形態の第３変形例の構成によれば、上述した第３実施形態と同様の作用効果が得られる。

以上、説明したように、本実施形態によれば、熱の影響を受けても、高精度にトルク或いは荷重を計測することができる計測装置を提供することができる。

Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ３ａ、Ｗ３ｂ、Ｗ３ｃ…計測装置
１…ドライブプレート（起歪体）
１ａ…クランク軸取付部
１ａ１…クランク軸取付穴
１ｂ１…剛性調整穴
１ｃ１…トルクコンバータ取付穴
１ｂ…中間部
１ｃ…外周部
１０…歪みゲージ
１１…ＡＤコンバータ
１２…デジタルロジック回路
１３…無線回路
２０ａ…第１温度センサ
２０ｂ…第２温度センサ
２１ａ、２１ｂ…ＡＤコンバータ
５０…エンジンのクランク軸
５１…第１トルク伝達軸
６０…トルクコンバータ
６１…フランジ部
１００、１００´…演算装置
１１０…通信処理部
１２０…演算処理部

３…軸トルク計
３ａ、３ｂ…取付フランジ部
３ｃ…受感ビーム部
５…起歪体
５ａ…固定部
５ｂ…可動部
５ｃ…貫通孔
６…起歪体
６ａ…上面
６ｂ…側面
７…起歪体
７ａ…側面
７ｂ、７ｃ…拡径部
８…起歪体
８ａ…本体部
８ｂ…内側支持部
８ｃ…外側支持部
８ｄ…円形孔

Claims (5)

1. 起歪体に貼り付けられた歪みゲージが検出した歪みゲージ検出値を用いてトルク或いは荷重を算出する計測装置であって、
   前記歪みゲージを基準にして前記起歪体の一方側の第１領域に取り付けられた第１温度センサと、
   前記歪みゲージを基準にして前記起歪体の他方側の第２領域に取り付けられた第２温度センサと、
   前記歪みゲージが検出した歪みゲージ検出値と、前記第１温度センサが検出した第１温度センサ検出値と、前記第２温度センサが検出した第２温度センサ検出値とを取得し、該取得した歪みゲージ検出値、第１温度センサ検出値及び第２温度センサ検出値を用いてトルク或いは荷重を算出する演算処理部とを有していることを特徴とする計測装置。
2. 前記演算処理部は、前記歪みゲージ検出値から仮トルク或いは仮荷重を算出し、前記第１温度センサ検出値から第１温度を算出すると共に、前記第２温度センサ検出値から第２温度を算出し、該算出した第１温度及び第２温度の差分値を用いて、前記仮トルク或いは仮荷重を補正してトルク或いは荷重を算出することを特徴とする請求項１に記載の計測装置。
3. 前記起歪体の第１領域は、前記起歪体の第２領域と比べて、高温になっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の計測装置。
4. ドライブプレートに貼り付けられた歪みゲージと、該歪みゲージの検出した歪みゲージ検出値を用いてトルクを算出する演算処理部とを有する計測装置であって、
   前記歪みゲージを基準にして前記ドライブプレートの一方側の第１領域に取り付けられた第１温度センサと、
   前記歪みゲージを基準にして前記ドライブプレートの他方側の第２領域に取り付けられた第２温度センサとを有し、
   前記演算処理部は、
   前記歪みゲージが検出した歪みゲージ検出値と、前記第１温度センサが検出した第１温度センサ検出値と、前記第２温度センサが検出した第２温度センサ検出値とを取得し、該取得した検出値から仮トルクを算出し、前記第１温度センサ検出値から第１温度を算出すると共に、前記第２温度センサ検出値から第２温度を算出し、該算出した第１温度及び第２温度の差分値に所定係数を乗算した補正量を用いて前記仮トルクを補正してトルクを算出することを特徴とする計測装置。
5. 前記ドライブプレートの第１領域は、前記歪みゲージが貼り付けられた位置よりも前記ドライブプレートの内側の領域であり、
   前記ドライブプレートの第２領域は、前記歪みゲージが貼り付けられた位置よりも前記ドライブプレートの外側の領域であることを特徴とする請求項４に記載の計測装置。
   

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