JPH0325329A - トルクメーター - Google Patents
トルクメーターInfo
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- JPH0325329A JPH0325329A JP2151442A JP15144290A JPH0325329A JP H0325329 A JPH0325329 A JP H0325329A JP 2151442 A JP2151442 A JP 2151442A JP 15144290 A JP15144290 A JP 15144290A JP H0325329 A JPH0325329 A JP H0325329A
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Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
- G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
- G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
- G01L3/101—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
- G01L3/105—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means involving inductive means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、小径部を有する軸と、回転および軸方向変位
に抗して、小径部の両側で固定され、スリーブの両端部
が相対的に回転するとき、軸方向に変位し、電界および
/または磁界を変化する電機子を保持するスリーブと、
電界および磁界の変化を検出するための検出手段を備え
たトルクメーターに関するものである。
に抗して、小径部の両側で固定され、スリーブの両端部
が相対的に回転するとき、軸方向に変位し、電界および
/または磁界を変化する電機子を保持するスリーブと、
電界および磁界の変化を検出するための検出手段を備え
たトルクメーターに関するものである。
米国特許第2.737.049号に開示された公知のト
ルクメーターにおいては、軸は小径部を有しており、ト
ルクが軸に作用する場合、主として、小径部の領域にお
ける軸の両端部の間にねじれが生ずる。小径部の両側の
軸部分のねじれは、スリーブにより測定される。スリー
ブは、軸に斜めに延びているウェブを介して、スリーブ
の一端と接続し、折りたたまれたべローズ状の部材を介
して、スリーブの他端とに接続している中央部を有して
いる。軸の両端部が、したがって、スリーブの両端部が
、互いに相対的に回転する場合、中央部は、ウェブの影
響を受けて、軸方向にわずかに動く。
ルクメーターにおいては、軸は小径部を有しており、ト
ルクが軸に作用する場合、主として、小径部の領域にお
ける軸の両端部の間にねじれが生ずる。小径部の両側の
軸部分のねじれは、スリーブにより測定される。スリー
ブは、軸に斜めに延びているウェブを介して、スリーブ
の一端と接続し、折りたたまれたべローズ状の部材を介
して、スリーブの他端とに接続している中央部を有して
いる。軸の両端部が、したがって、スリーブの両端部が
、互いに相対的に回転する場合、中央部は、ウェブの影
響を受けて、軸方向にわずかに動く。
中央部に保持された電機子は、電界/磁界の変化を検出
するための装置内に配置された2個のコイルのインダク
タンスを変化する。この変化は、例えば、交流電圧が送
られるブリッジ回路により測定される。この公知の発電
機は、かなり大きく、また、かなり弱く、不正確な出力
信号を生或するだけである。
するための装置内に配置された2個のコイルのインダク
タンスを変化する。この変化は、例えば、交流電圧が送
られるブリッジ回路により測定される。この公知の発電
機は、かなり大きく、また、かなり弱く、不正確な出力
信号を生或するだけである。
本発明は、小径部を有する軸と、回転および軸方向変位
に抗して、小径部の両側で固定され、スリーブの両端部
が相対的に回転するとき、軸方向に変位し、電界および
/または磁界を変化する電機子を保持するスリーブと、
電界および磁界の変化を検出するための検出手段を備え
たトルクメーターであって、コンパクトな構造で、かな
り強い出力信号を生或することのできるトルクメーター
を提供することを目的とするものである。
に抗して、小径部の両側で固定され、スリーブの両端部
が相対的に回転するとき、軸方向に変位し、電界および
/または磁界を変化する電機子を保持するスリーブと、
電界および磁界の変化を検出するための検出手段を備え
たトルクメーターであって、コンパクトな構造で、かな
り強い出力信号を生或することのできるトルクメーター
を提供することを目的とするものである。
本発明のかかる目的は、スリーブが、軸方向に2つの部
分に分割され、電機子が、その他端が、前記スリーブの
両部分に接続されたラグの一端に保持されたトルクメー
ターによって達或される。
分に分割され、電機子が、その他端が、前記スリーブの
両部分に接続されたラグの一端に保持されたトルクメー
ターによって達或される。
2つのスリーブの部分が相対的にねじれると、電機子が
取付けられているラグの端部で運動が生じ、この運動は
、2つのスリーブ部分の間隔とラグの長さとの比により
増幅される。2つのスリーブ部分の間隔が狭くなり、ラ
グが長くなる程、ラグの先端の撓みは大きくなる。スリ
ーブの両端部が相対的に同じだけ回転したとき、より大
きい電機子の軸方向への運動が得られ、スリーブを大き
くする必要もなく、この運動をより強い信号に変換する
ことができる。
取付けられているラグの端部で運動が生じ、この運動は
、2つのスリーブ部分の間隔とラグの長さとの比により
増幅される。2つのスリーブ部分の間隔が狭くなり、ラ
グが長くなる程、ラグの先端の撓みは大きくなる。スリ
ーブの両端部が相対的に同じだけ回転したとき、より大
きい電機子の軸方向への運動が得られ、スリーブを大き
くする必要もなく、この運動をより強い信号に変換する
ことができる。
好適な実施態様では、、ラグは、実質的に、2つのスリ
ーブ部分の間に延び、その長袖は、休止位置においては
、軸の長手方向に直角な面内に位置.している。従って
、ラグは、2つのスリーブ部分と同様に湾曲している。
ーブ部分の間に延び、その長袖は、休止位置においては
、軸の長手方向に直角な面内に位置.している。従って
、ラグは、2つのスリーブ部分と同様に湾曲している。
このため、ラグが、スリ一ブの外径より突出することは
ない。にもかかわらず、電機子が配置されているラグの
端邪の撓みをある程度まで増幅することができる。最大
撓み量は、ラグがスリーブの外周の半分以上に相当する
範囲まで延びている場合に得られる。トルクが軸に作用
する休止位置において、ラグは、軸に直角な面内にある
ので、正と負のトルクについて、開始時の状態は同一に
なる。かようにして、作用するトルクの正負を、何ら問
題もなく、同様にして測定することができる。
ない。にもかかわらず、電機子が配置されているラグの
端邪の撓みをある程度まで増幅することができる。最大
撓み量は、ラグがスリーブの外周の半分以上に相当する
範囲まで延びている場合に得られる。トルクが軸に作用
する休止位置において、ラグは、軸に直角な面内にある
ので、正と負のトルクについて、開始時の状態は同一に
なる。かようにして、作用するトルクの正負を、何ら問
題もなく、同様にして測定することができる。
好ましくは、ラグと各スリーブ部分との間は、円周方向
に少なくとも部分的に延びる各ウェブにより接続されて
いる。2つのスリーブ部分が相対的に回転すると、2つ
のスリーブ部分に接続したラグの端部は、2つのスリー
ブ部分を分離しているギャップ内に斜めに位置する。こ
のため、ギャップ内のラグの端邪の突出長さは短くなる
。本発明による構造は、2つのウェブの弾性効果による
この突出長さが短くなることを利用している。スリーブ
と軸との接続部には、実際に軸方向の応力が生じない。
に少なくとも部分的に延びる各ウェブにより接続されて
いる。2つのスリーブ部分が相対的に回転すると、2つ
のスリーブ部分に接続したラグの端部は、2つのスリー
ブ部分を分離しているギャップ内に斜めに位置する。こ
のため、ギャップ内のラグの端邪の突出長さは短くなる
。本発明による構造は、2つのウェブの弾性効果による
この突出長さが短くなることを利用している。スリーブ
と軸との接続部には、実際に軸方向の応力が生じない。
特に好適な実施態様では、少なくとも2つのラグが、円
周方向に一様に配置され、電機子を保持している。これ
によって、電機子は、2つのラグの直径方向に対向する
2つの点、あるいは、複数の一様に配置された支持点に
おいて、確実に取付けられる。
周方向に一様に配置され、電機子を保持している。これ
によって、電機子は、2つのラグの直径方向に対向する
2つの点、あるいは、複数の一様に配置された支持点に
おいて、確実に取付けられる。
スリーブは、好ましくは、非磁性材料より形成される。
とくに、磁界の変化が、トルク測定に使用される場合に
は、電機子とその軸方向の運動だけが磁界に影響を与え
るが、スリーブは影響を与えないようにすることができ
る。
は、電機子とその軸方向の運動だけが磁界に影響を与え
るが、スリーブは影響を与えないようにすることができ
る。
複数のスリーブ部分と、1つのラグまたは複数のラグが
一体に形成されていることが望ましい。
一体に形成されていることが望ましい。
したがって、ラグは、ほぼ外周方向に延びたスロットに
より、2つのスリーブ部から分離される。
より、2つのスリーブ部から分離される。
ラグを含むスリーブ全体は、従って、ヒステリシスが全
く、あるいは、非常にわずかにしか生じない均質な材料
より製作されている。さらに、これにより、非常に機械
的に安定したシステムが得られるる。一例では、測定し
たトルクの最小値と最大値の間に、i.oo o以上の
ファクタが得られた。
く、あるいは、非常にわずかにしか生じない均質な材料
より製作されている。さらに、これにより、非常に機械
的に安定したシステムが得られるる。一例では、測定し
たトルクの最小値と最大値の間に、i.oo o以上の
ファクタが得られた。
その上、これにより、トルクメーターを、非常にコンパ
クトにすることが可能になる。
クトにすることが可能になる。
好適な実施態様において、電界/磁界の変化を検出する
手段が、少なくとも1つのコイルより形成されており、
該コイルは、軸方向の変位と、スリーブに対する回転と
に抗して、とくに、その内側リングがスリーブとコイル
保持其内の外側リング上に配置されている軸方向の滑り
のないベアリングによって、固定されている。磁界の変
化の検出は、比較的簡単である。磁界は、温度、湿度な
どの外部の影響を実質的に受けない。従って、操作中に
発生し得る乱れを避けることができる。コイルは静止状
態に、すなわち回転しないように配置することができ、
これにより、測定信号の取り出しを非常に単純化するこ
とができる。測定信号を誤って伝える可能性のある滑り
接点は備える必要がない。ベアリングは、軸上でなく、
スリーブ上に取付けるので、電機子に対して、コイルを
より正確に位置決めすることができる。
手段が、少なくとも1つのコイルより形成されており、
該コイルは、軸方向の変位と、スリーブに対する回転と
に抗して、とくに、その内側リングがスリーブとコイル
保持其内の外側リング上に配置されている軸方向の滑り
のないベアリングによって、固定されている。磁界の変
化の検出は、比較的簡単である。磁界は、温度、湿度な
どの外部の影響を実質的に受けない。従って、操作中に
発生し得る乱れを避けることができる。コイルは静止状
態に、すなわち回転しないように配置することができ、
これにより、測定信号の取り出しを非常に単純化するこ
とができる。測定信号を誤って伝える可能性のある滑り
接点は備える必要がない。ベアリングは、軸上でなく、
スリーブ上に取付けるので、電機子に対して、コイルを
より正確に位置決めすることができる。
好ましくは、磁界の変化を検出する手段が、磁界を形成
する1次コイルと、出力信号をそれぞれ発生する2つの
2次コイルと、軸方向に変位したとき、1次、2次コイ
ル間の磁気接続を変化させる電機子を備えている。電機
子が、スリーブの両端部が相対的に回転する時に、確実
に、軸方向へ動くならば、電機子をラグに係止する特別
な手段もなくとも、二の磁界変化の検出装置を使用する
ことができる。本発明によれば、電機子が、1次コイル
により定められる中立位置から、両方向へ動くとき、ス
リーブの両端部の相対的回転に比例し、従って測定され
たトルクに比例する出力信号が、2次コイルにより、確
実に生戊される。磁界形成コイルとしての1次コイルと
検知コイルとしての2つの2次コイルとを使用すると、
励起、すなわち入力信号は、測定値、すなわち出力信号
から実質的に切り離されているという利点がある。
する1次コイルと、出力信号をそれぞれ発生する2つの
2次コイルと、軸方向に変位したとき、1次、2次コイ
ル間の磁気接続を変化させる電機子を備えている。電機
子が、スリーブの両端部が相対的に回転する時に、確実
に、軸方向へ動くならば、電機子をラグに係止する特別
な手段もなくとも、二の磁界変化の検出装置を使用する
ことができる。本発明によれば、電機子が、1次コイル
により定められる中立位置から、両方向へ動くとき、ス
リーブの両端部の相対的回転に比例し、従って測定され
たトルクに比例する出力信号が、2次コイルにより、確
実に生戊される。磁界形成コイルとしての1次コイルと
検知コイルとしての2つの2次コイルとを使用すると、
励起、すなわち入力信号は、測定値、すなわち出力信号
から実質的に切り離されているという利点がある。
本発明によれば、磁界の変化は実際に十分に検出される
。したがって、コイル、あるいは、他の構戒手段の特性
の変化は、さらに容易に確認され、補償され得る。
。したがって、コイル、あるいは、他の構戒手段の特性
の変化は、さらに容易に確認され、補償され得る。
好適な実施態様では、1次コイルが、電機子の領域で、
スリーブを取り囲み、1次コイルの各側に、1つの2次
コイルが配置され、電機子が、少なくともその一部が1
次コイル内に配置され、磁性材料で形成されている。
スリーブを取り囲み、1次コイルの各側に、1つの2次
コイルが配置され、電機子が、少なくともその一部が1
次コイル内に配置され、磁性材料で形成されている。
したがって、磁界変化検出手段は、線型差動変圧器であ
り、その1次コイル内に、一定な磁束が生或される。磁
束は2つの2次コイルを通じて、閉じられている。中央
位置では、電機子は、磁束が、2つの2次コイルに対し
て対称に分布し、したがって、同数のコイル巻線を横切
るように、双方の2次コイルに対して対称である。電機
子が変位すると、磁界は1方の2次コイル内で大きくな
り、他方の2次コイル内で小さくなり、従って、対称性
が崩れ、磁界の分布、すなわち、双方の2次コイル内の
磁束が変化する。電機子が、より深く入り込んでいる方
の2次コイルでは、磁界はより多数のコイル巻線と交差
し、したがって、磁界と交差するコイル巻線の数がより
少ない他方の2次コイルに比して、高い電圧を発生する
。2つの2次コイルは、電機子により、逆の影響をうけ
るので、測定信号を増幅するために使用された差動効果
が得られる。
り、その1次コイル内に、一定な磁束が生或される。磁
束は2つの2次コイルを通じて、閉じられている。中央
位置では、電機子は、磁束が、2つの2次コイルに対し
て対称に分布し、したがって、同数のコイル巻線を横切
るように、双方の2次コイルに対して対称である。電機
子が変位すると、磁界は1方の2次コイル内で大きくな
り、他方の2次コイル内で小さくなり、従って、対称性
が崩れ、磁界の分布、すなわち、双方の2次コイル内の
磁束が変化する。電機子が、より深く入り込んでいる方
の2次コイルでは、磁界はより多数のコイル巻線と交差
し、したがって、磁界と交差するコイル巻線の数がより
少ない他方の2次コイルに比して、高い電圧を発生する
。2つの2次コイルは、電機子により、逆の影響をうけ
るので、測定信号を増幅するために使用された差動効果
が得られる。
軸方向の遊びがないという点に関して、多くのことが、
コイル装置の取付けに要求されている。
コイル装置の取付けに要求されている。
電機子が、無トルクの状態で、中立位置にあり、コイル
装置を軸に対して、変位させることにより、中立位置か
ら外すことができないことを保証しなければならない。
装置を軸に対して、変位させることにより、中立位置か
ら外すことができないことを保証しなければならない。
この点におけるベアリングへの要求を軽減するために、
軸方向の変位不能な第2の電機子が、軸が回転する時に
、1つの1次コイルと、2つの2次コイルを有する第2
のコイル装置間の磁気接続を変化するために、軸上に配
置されており、この第2のコイル装置は、軸方向に一定
の間隔をもって、第1のコイル装置と接続している。好
ましくは、これらのコイル装置は同一の構成を備えてい
る。これによって、出力信号が、加えられたトルクによ
り生じた電機子の運動により発生したのか、あるいは、
コイル装置と軸との単なる相対的動きにより生じたのか
を、確実に判定することができる。例えば、1・ルクは
、2つのコイル装置の2つの出力信号の差として、測定
され得る。
軸方向の変位不能な第2の電機子が、軸が回転する時に
、1つの1次コイルと、2つの2次コイルを有する第2
のコイル装置間の磁気接続を変化するために、軸上に配
置されており、この第2のコイル装置は、軸方向に一定
の間隔をもって、第1のコイル装置と接続している。好
ましくは、これらのコイル装置は同一の構成を備えてい
る。これによって、出力信号が、加えられたトルクによ
り生じた電機子の運動により発生したのか、あるいは、
コイル装置と軸との単なる相対的動きにより生じたのか
を、確実に判定することができる。例えば、1・ルクは
、2つのコイル装置の2つの出力信号の差として、測定
され得る。
他の好適な実施11様では、1次コイルがE字形状のヨ
ークの中央脚部に配置され、2つの2次コイルがヨーク
の2つの外側脚部に配置され、電機子は、中央脚部から
一定のエアーギャップを隔てて、ヨークの2つの外側脚
部の間に配置されている。これにより、磁気抵抗計の原
理が戊立する。
ークの中央脚部に配置され、2つの2次コイルがヨーク
の2つの外側脚部に配置され、電機子は、中央脚部から
一定のエアーギャップを隔てて、ヨークの2つの外側脚
部の間に配置されている。これにより、磁気抵抗計の原
理が戊立する。
磁気抵抗計では、1次コイルにより発生した全磁束が、
2次コイルの巻線を全て通過する。磁束のサイズを変化
させることにより、例えば、磁気回路のエアーギャップ
を増減して、磁気抵抗を増減することにより、各2次コ
イル巻線に生威された電圧は、電機子の運動に比例して
変化する。
2次コイルの巻線を全て通過する。磁束のサイズを変化
させることにより、例えば、磁気回路のエアーギャップ
を増減して、磁気抵抗を増減することにより、各2次コ
イル巻線に生威された電圧は、電機子の運動に比例して
変化する。
好適な実施態様では、磁界の変化を検出するための手段
のコイルは、透磁性キャップにより覆われている。一方
、この透磁性キャップは、外部からの影響により、誤っ
た測定結果が生ずるのを防止している。他方、透磁性キ
ャップは、それにより、磁力線が閉じ得る磁束の経路、
すなわち磁気回路を形成する。低い励起エネルギーで、
より強力な出力信号を得ることができる。
のコイルは、透磁性キャップにより覆われている。一方
、この透磁性キャップは、外部からの影響により、誤っ
た測定結果が生ずるのを防止している。他方、透磁性キ
ャップは、それにより、磁力線が閉じ得る磁束の経路、
すなわち磁気回路を形成する。低い励起エネルギーで、
より強力な出力信号を得ることができる。
好ましくは、キャップが軸方向の変位に抗して、スリー
ブに接続され、少なくとも1つの補償エアーギャップを
有し、コイル装置がスリーブに対して、軸方向に変位し
たとき、エアーギャップが、電機子の影響とは反対に、
1次コイルと2次コイルとの磁気接続を変化させるよう
に構成されている。コイル装置とスリーブとの間の相対
的軸方向の運動により生じるおそれのある乱れは、かよ
うにして、直接に補償される。電機子は、磁界が、一方
の2次コイルの多数の巻線を横切るように、磁界を誘導
する。しかし、同時に、電機子とともに変位した補償エ
アーギャップにより、この2次コイルを横切る磁界に対
する磁気抵抗は増加し、従って、磁界が、多数のコイル
巻線を横切るが、磁界は弱くなるので、出力信号は変化
しない。
ブに接続され、少なくとも1つの補償エアーギャップを
有し、コイル装置がスリーブに対して、軸方向に変位し
たとき、エアーギャップが、電機子の影響とは反対に、
1次コイルと2次コイルとの磁気接続を変化させるよう
に構成されている。コイル装置とスリーブとの間の相対
的軸方向の運動により生じるおそれのある乱れは、かよ
うにして、直接に補償される。電機子は、磁界が、一方
の2次コイルの多数の巻線を横切るように、磁界を誘導
する。しかし、同時に、電機子とともに変位した補償エ
アーギャップにより、この2次コイルを横切る磁界に対
する磁気抵抗は増加し、従って、磁界が、多数のコイル
巻線を横切るが、磁界は弱くなるので、出力信号は変化
しない。
好適な実施態様において、補償エアーギャップは、1次
コイルの領域にあるキャップ内の外周のギャップにより
形成される。正確な寸法決めにより、所望の効果を得る
ことができる。特に、ギャップを、軸方向に、少なくと
も1次コイルの幅に形成することが望ましい。
コイルの領域にあるキャップ内の外周のギャップにより
形成される。正確な寸法決めにより、所望の効果を得る
ことができる。特に、ギャップを、軸方向に、少なくと
も1次コイルの幅に形成することが望ましい。
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例につき、詳
細に説明を加える。
細に説明を加える。
第1図は、本発明の実施例に係るトルクメータの軸およ
びスリーブの斜視図、第2図は、スリーブの部分展開図
、第3図は、トルクメータの軸方向断面図である。
びスリーブの斜視図、第2図は、スリーブの部分展開図
、第3図は、トルクメータの軸方向断面図である。
第1図、第2図および第3図において、トルクメーター
のトルク測定軸は、小径部3を備えている。軸に加えら
れたトルクは、ほぼこの小径部3の領域で、軸lを回転
する。小径部3は、スリーブ2により架橋されており、
前記スリーブ2は、回転と軸方向の変位に抗して、小径
部3の両側に隣接している軸邪に取付けられている。
のトルク測定軸は、小径部3を備えている。軸に加えら
れたトルクは、ほぼこの小径部3の領域で、軸lを回転
する。小径部3は、スリーブ2により架橋されており、
前記スリーブ2は、回転と軸方向の変位に抗して、小径
部3の両側に隣接している軸邪に取付けられている。
スリーブは、外周のスロット41によって、2つのスリ
ーブ部4、5に分割されている。2個のラグ(tug)
6、7は、スロット4l内に配置されている。各ラ
グ6、7は、その一端において、ウェブ8により一方の
スリーブ部4に、ウェブ9により他方のスリーブ部5に
接続されている。ウェブ8、9は、少なくとも部分毎に
、外周に沿って延びている。ラグ6、7の他端には、電
機子が保持される支持点10、l1が設けられている。
ーブ部4、5に分割されている。2個のラグ(tug)
6、7は、スロット4l内に配置されている。各ラ
グ6、7は、その一端において、ウェブ8により一方の
スリーブ部4に、ウェブ9により他方のスリーブ部5に
接続されている。ウェブ8、9は、少なくとも部分毎に
、外周に沿って延びている。ラグ6、7の他端には、電
機子が保持される支持点10、l1が設けられている。
トルクが、軸1に作用すると、2個のスリーブB4、5
は、相対的に回転する。第2図においては、スリーブ部
4は下方へ動き、スリーブ部5は上方へ動く。2個のラ
グ6、7は、2個のスリーブ部4、5と平行にその位置
から変位し、電機子l2を、支持点10、l1で保持し
ている両端部は、右へ動く。2つのウェブ8、9は、少
し弾性変形し、それにより、スリーブ部4、5へ接続し
ているラグ6と7の端邪の突起が、ラグが矢印AC第1
図)の方向へ動いたとき、短くなるために必要な長さが
補正される。スリーブ部4、5が、互いに近づくと、す
なわち、スロット41が狭まり、ラグが長くなるにつれ
て、支持点10、11の撓みは、2個のスリーブ部4と
5が相対的に回転している場合、大きくなる。理論的に
は、1つのラグを備えていれば十分である。しかしなが
ら、実際には、電機子12を、直径方向に対向する点で
支持する2つのラグ6、7を備えることが有利であるこ
とが判明している。これにより、電機子が、つねに、軸
1と同心状態にあることが実質的に確保される。スリー
ブ全体、すなわち、2つのスリーブB4、5とラグ6、
7は、一体に製作されていることが望ましい。例えば、
展開した状態で、スリーブは金属板から打抜かれ、軸の
回りに巻かれる。このように製造することによって、実
質的に均質であり、ヒステリシスが皆無か非常に小さい
スリーブを得ることが可能となる。トルクが、軸lに正
の方向に作用すると、負の方向に作用するとにかかわら
ず、ラグ6、7により、電機子の撓みは、つねに一様で
ある。2つのスリーブ部4、5とラグ6、7との接続部
を部分的に削除することにより、機械的に非常に安定で
、故障がほとんど生じないシステムを得ることができる
。
は、相対的に回転する。第2図においては、スリーブ部
4は下方へ動き、スリーブ部5は上方へ動く。2個のラ
グ6、7は、2個のスリーブ部4、5と平行にその位置
から変位し、電機子l2を、支持点10、l1で保持し
ている両端部は、右へ動く。2つのウェブ8、9は、少
し弾性変形し、それにより、スリーブ部4、5へ接続し
ているラグ6と7の端邪の突起が、ラグが矢印AC第1
図)の方向へ動いたとき、短くなるために必要な長さが
補正される。スリーブ部4、5が、互いに近づくと、す
なわち、スロット41が狭まり、ラグが長くなるにつれ
て、支持点10、11の撓みは、2個のスリーブ部4と
5が相対的に回転している場合、大きくなる。理論的に
は、1つのラグを備えていれば十分である。しかしなが
ら、実際には、電機子12を、直径方向に対向する点で
支持する2つのラグ6、7を備えることが有利であるこ
とが判明している。これにより、電機子が、つねに、軸
1と同心状態にあることが実質的に確保される。スリー
ブ全体、すなわち、2つのスリーブB4、5とラグ6、
7は、一体に製作されていることが望ましい。例えば、
展開した状態で、スリーブは金属板から打抜かれ、軸の
回りに巻かれる。このように製造することによって、実
質的に均質であり、ヒステリシスが皆無か非常に小さい
スリーブを得ることが可能となる。トルクが、軸lに正
の方向に作用すると、負の方向に作用するとにかかわら
ず、ラグ6、7により、電機子の撓みは、つねに一様で
ある。2つのスリーブ部4、5とラグ6、7との接続部
を部分的に削除することにより、機械的に非常に安定で
、故障がほとんど生じないシステムを得ることができる
。
ウェブ8、9の長さを適切に選択して、2つのスリーブ
部4、5を回転して生じたスリーブ2の変形を弾性域、
すなわち繰返し運動によっても、疲労損傷が生じない領
域に保つことができる。ラグ6、7は、スリーブ部4、
5が配置されている円柱状表面にある。
部4、5を回転して生じたスリーブ2の変形を弾性域、
すなわち繰返し運動によっても、疲労損傷が生じない領
域に保つことができる。ラグ6、7は、スリーブ部4、
5が配置されている円柱状表面にある。
電機子12の軸方向の運動を測定するために、1次コイ
ル14と2つの2次コイル15、16とより戊るコイル
装置13が設けられている。この3つのコイルは、軸1
と同心に配置され、軸1を取り巻いている。l次コイル
14は、2つの2次コイル15、16の間に配置されて
いる。3つのコイルは、樹脂か硬質紙製のコイル保持具
17により相互に接合している。コイル保持具17は、
2個のベアリングにより、スリーブ2に回転可能に取付
けられている。ベアリング18、19は、滑りのないボ
ールベアリング、すなわち軸方向の遊びのないベアリン
グであることが望ましい。べアリングの内側リング20
は、スリーブ2に装着されているが、外側リング21は
、コイル保持具17に接続している。このように取付け
ることによって、軸は回転するが、コイル装置13は静
止している。したがって、コイル端子22、23、24
は、電気的入力および出力信号を評価装置へあるいは評
価装置から送るために、コイル14、15、16から、
容易に取出すことができる。コイル装置l3は、軸方向
において、休止位置で、すなわち、軸lに外部トルクが
加えられていない状態で、電機子12がl次コイル14
と2つの2次コイル15、16に対して、正確に対称で
あるように、取付けられている。
ル14と2つの2次コイル15、16とより戊るコイル
装置13が設けられている。この3つのコイルは、軸1
と同心に配置され、軸1を取り巻いている。l次コイル
14は、2つの2次コイル15、16の間に配置されて
いる。3つのコイルは、樹脂か硬質紙製のコイル保持具
17により相互に接合している。コイル保持具17は、
2個のベアリングにより、スリーブ2に回転可能に取付
けられている。ベアリング18、19は、滑りのないボ
ールベアリング、すなわち軸方向の遊びのないベアリン
グであることが望ましい。べアリングの内側リング20
は、スリーブ2に装着されているが、外側リング21は
、コイル保持具17に接続している。このように取付け
ることによって、軸は回転するが、コイル装置13は静
止している。したがって、コイル端子22、23、24
は、電気的入力および出力信号を評価装置へあるいは評
価装置から送るために、コイル14、15、16から、
容易に取出すことができる。コイル装置l3は、軸方向
において、休止位置で、すなわち、軸lに外部トルクが
加えられていない状態で、電機子12がl次コイル14
と2つの2次コイル15、16に対して、正確に対称で
あるように、取付けられている。
コイル装置の機能は、第4図から明らかである。
1次コイルには電流が流れ、それによって、矢印25、
26で示される磁界が発生する。磁界は2つの2次コイ
ルを通り、そこに電圧が生じる。電圧は、特に、磁界と
交差したコイル巻線の数により決まる。透磁性材料より
或る電機子12は、磁界を誘導する。休止あるいは中立
位置において、電機子は、2次コイルの双方に、同じだ
け入る。
26で示される磁界が発生する。磁界は2つの2次コイ
ルを通り、そこに電圧が生じる。電圧は、特に、磁界と
交差したコイル巻線の数により決まる。透磁性材料より
或る電機子12は、磁界を誘導する。休止あるいは中立
位置において、電機子は、2次コイルの双方に、同じだ
け入る。
したがって、同一電圧が、いずれの2次コイル内にも誘
起される。この電圧が相互に差し引くと、信号“ゼロ”
が出力信号に現われ、トルクが、軸に作用していないこ
とが示される。コイル装置を、矢印Bの方向に、電機子
12と相対的に変位させるか、あるいは、同じ効果が生
じるように、電機子12をコイル装置に対して、相対的
に変位させることにより、対称的磁界分布が乱れる。電
機子12がより深く入っている2次コイルにおいては、
電機子12が、ある距離だけら、さらに引出された他方
の2次コイルにおけるよりも、多数のコイル巻線が磁界
と交差する。従って、第1のコイルに、第2のコイルよ
りも高い電圧が誘起される。
起される。この電圧が相互に差し引くと、信号“ゼロ”
が出力信号に現われ、トルクが、軸に作用していないこ
とが示される。コイル装置を、矢印Bの方向に、電機子
12と相対的に変位させるか、あるいは、同じ効果が生
じるように、電機子12をコイル装置に対して、相対的
に変位させることにより、対称的磁界分布が乱れる。電
機子12がより深く入っている2次コイルにおいては、
電機子12が、ある距離だけら、さらに引出された他方
の2次コイルにおけるよりも、多数のコイル巻線が磁界
と交差する。従って、第1のコイルに、第2のコイルよ
りも高い電圧が誘起される。
2つの電圧の差を簡単に設定するだけで、軸に作用する
トルクの大きさを示す電気信号を得ることができる。信
号は、1次コイル14の励起を増大することにより、増
幅される。乱れが影響しないようにするために、スリー
ブ2は非磁性材料、すなわち、非透磁性材料により形成
されている。1次コイル14により励起された磁界25
、26は、電機子12にのみ影響を与える。同様に、寄
生磁界あるいは磁界の乱れを発生する渦電流の誘起を防
止するためにも、スリーブ2を非透磁性材料により形成
することが望ましい。
トルクの大きさを示す電気信号を得ることができる。信
号は、1次コイル14の励起を増大することにより、増
幅される。乱れが影響しないようにするために、スリー
ブ2は非磁性材料、すなわち、非透磁性材料により形成
されている。1次コイル14により励起された磁界25
、26は、電機子12にのみ影響を与える。同様に、寄
生磁界あるいは磁界の乱れを発生する渦電流の誘起を防
止するためにも、スリーブ2を非透磁性材料により形成
することが望ましい。
ベアリングl8、l9が、軸方向に遊びを有していない
ことが、非常に必要であることは前述の説明から明らか
であろう。ベアリングl8、19の軸方向の遊びにより
、電機子の変位が生じ、これが他方で、誤ったトルクを
示すことになる。第5図は、本発明の別の実施例に係る
トルクメータの軸方向断面図であり、第5図に示される
ように、ベアリングl8、l9の遊びを容易に無くすた
めに、第lのコイル装置13と実質的に同一の第2のコ
イル装置28を備えた補償手段を設けることができる。
ことが、非常に必要であることは前述の説明から明らか
であろう。ベアリングl8、19の軸方向の遊びにより
、電機子の変位が生じ、これが他方で、誤ったトルクを
示すことになる。第5図は、本発明の別の実施例に係る
トルクメータの軸方向断面図であり、第5図に示される
ように、ベアリングl8、l9の遊びを容易に無くすた
めに、第lのコイル装置13と実質的に同一の第2のコ
イル装置28を備えた補償手段を設けることができる。
この第2のコイル装置28は、共通のコイル保持具32
内に配置された1次コイル29と2つの2次コイル30
、31を備えている。軸に取付けられた第2の電機子2
7は、第2のコイル装置28の2つの2次コイル30、
31内へ対称に突出している。第1のコイル装置13と
第2のコイル装置28とは、共通のホルダ33により相
互に接合されている。共通のホルダ33により、第1の
コイル装置13と第2のコイル装置28との間隔は、常
に一定に保たれている。第2のコイル装置28は、電機
子27と協勤して、軸1がコイル装置13、28に対し
て、軸方向に動いたか否かを測定する。軸1が軸方向に
動くと、第2のコイル装置28内の磁界の対称的分布が
乱れ、また、第1のコイル装置13内の対称的磁界の分
布も、同じだけ乱れる。同じ乱れが、両方のコイル装置
に生じた場合には、これは、乱れによりコイル装置13
に生じた信号が、軸の軸方向の変位により生じたもので
、軸に加えられたトルクによるものでないことを示して
いる。従って、適切な電気的接続により、軸方向の変位
により発生した誤った信号を補償することができる。
内に配置された1次コイル29と2つの2次コイル30
、31を備えている。軸に取付けられた第2の電機子2
7は、第2のコイル装置28の2つの2次コイル30、
31内へ対称に突出している。第1のコイル装置13と
第2のコイル装置28とは、共通のホルダ33により相
互に接合されている。共通のホルダ33により、第1の
コイル装置13と第2のコイル装置28との間隔は、常
に一定に保たれている。第2のコイル装置28は、電機
子27と協勤して、軸1がコイル装置13、28に対し
て、軸方向に動いたか否かを測定する。軸1が軸方向に
動くと、第2のコイル装置28内の磁界の対称的分布が
乱れ、また、第1のコイル装置13内の対称的磁界の分
布も、同じだけ乱れる。同じ乱れが、両方のコイル装置
に生じた場合には、これは、乱れによりコイル装置13
に生じた信号が、軸の軸方向の変位により生じたもので
、軸に加えられたトルクによるものでないことを示して
いる。従って、適切な電気的接続により、軸方向の変位
により発生した誤った信号を補償することができる。
第6図は、電機子を測定するコイル装置の他の実施例を
示している。第1図から第5図までのコイル装置と対応
する部分には、l00を加えた参照番号がつけられてい
る。1次コイル114は、E字形状をなしたヨーク34
の中央脚43のまわりに配置されており、これに対して
、2つの2次コイル115、116は、E字状ヨーク3
4の中央!11143の基部から、それぞれ量側に延び
る両外側脚のまわりに配置されている。電機子112は
、一定のエアーギャップ42を隔てて、ヨーク34の中
央脚43の部分を通り、2個の外側脚44、45との間
に、エアーギャップ35、36を有している。電機子1
12が矢印Aの方向に動くと、2つのエアーギャップ3
5、36は、逆の変化をする。l次コイル114は、エ
アーギャップ42を横切り、さらに、電機子112、エ
アーギャップ35、36、ヨークの2つの外側脚44、
45、2次コイル115、116を通る磁界を誘起する
。
示している。第1図から第5図までのコイル装置と対応
する部分には、l00を加えた参照番号がつけられてい
る。1次コイル114は、E字形状をなしたヨーク34
の中央脚43のまわりに配置されており、これに対して
、2つの2次コイル115、116は、E字状ヨーク3
4の中央!11143の基部から、それぞれ量側に延び
る両外側脚のまわりに配置されている。電機子112は
、一定のエアーギャップ42を隔てて、ヨーク34の中
央脚43の部分を通り、2個の外側脚44、45との間
に、エアーギャップ35、36を有している。電機子1
12が矢印Aの方向に動くと、2つのエアーギャップ3
5、36は、逆の変化をする。l次コイル114は、エ
アーギャップ42を横切り、さらに、電機子112、エ
アーギャップ35、36、ヨークの2つの外側脚44、
45、2次コイル115、116を通る磁界を誘起する
。
この場合、磁界の全磁束は恒久的に2個の2次コイル1
15、116を通っている。しかし、エアーギャップ3
5、36を変化させることにより、電機子112、エア
ギャップ35、36、E字状ヨーク34より形成されて
いる磁気回路の磁気抵抗が変えることができる。したが
って、磁界は不変のまま、2つの2次コイル115、1
16を通る磁束、すなわち、その中に誘起された電圧が
変化する。例えば、電機子112が右方へ動く場合、右
側のエアーギャップ36は減小し、左側のエアーギャッ
プ35は増大する。したがって、2次コイル115を通
る磁束より強い磁束が、2次コイル116を流れるので
、2次コイル116内に誘起された電圧は高くなる。2
つのエアーギャップ35、36の寸法を適切に設定する
ならば、磁気回路の抵抗は、実際は、2つのエアギャッ
プのみにより決まる。かようにして、矢印八の方向の電
機子112の動きにしたがって、電圧の線型挙動が良好
な近似が達成される。
15、116を通っている。しかし、エアーギャップ3
5、36を変化させることにより、電機子112、エア
ギャップ35、36、E字状ヨーク34より形成されて
いる磁気回路の磁気抵抗が変えることができる。したが
って、磁界は不変のまま、2つの2次コイル115、1
16を通る磁束、すなわち、その中に誘起された電圧が
変化する。例えば、電機子112が右方へ動く場合、右
側のエアーギャップ36は減小し、左側のエアーギャッ
プ35は増大する。したがって、2次コイル115を通
る磁束より強い磁束が、2次コイル116を流れるので
、2次コイル116内に誘起された電圧は高くなる。2
つのエアーギャップ35、36の寸法を適切に設定する
ならば、磁気回路の抵抗は、実際は、2つのエアギャッ
プのみにより決まる。かようにして、矢印八の方向の電
機子112の動きにしたがって、電圧の線型挙動が良好
な近似が達成される。
第7図は、ベアリング18、19の軸方向の遊びによる
影響を補償することのできる本発明のさらに他の実施例
に係るトルクメータ軸方向断面図である。磁気的影響が
外部からコイル装置l3へ及ぶのを防止するため、コイ
ル装置全体がキャップ37により覆われている。キャッ
プ37は、回転および軸方向変位に抗して、スリーブ2
あるいは軸1に固定されている。スリーブ2に対するコ
イル装置l3の相対的軸方向の運動を補償するため、キ
ャップ37は、補償エアーギャップ38を備えている。
影響を補償することのできる本発明のさらに他の実施例
に係るトルクメータ軸方向断面図である。磁気的影響が
外部からコイル装置l3へ及ぶのを防止するため、コイ
ル装置全体がキャップ37により覆われている。キャッ
プ37は、回転および軸方向変位に抗して、スリーブ2
あるいは軸1に固定されている。スリーブ2に対するコ
イル装置l3の相対的軸方向の運動を補償するため、キ
ャップ37は、補償エアーギャップ38を備えている。
このエアーギャップ38は外周に沿って延び、キャップ
を2つの部分39、40に分割している。その他の構成
は、第3図の実施例と同様である。
を2つの部分39、40に分割している。その他の構成
は、第3図の実施例と同様である。
このキャップの補償効果は、第8a図と第8b図から明
らかである。正常な状態、すなわち、軸方向の遊びに起
因するコイル装置l3とスリーブ2との間の相対的変位
がない場合、キャップ37と電機子12は、中立位置に
おいて、1次コイル14と2つの2次コイル15、16
に対して、対称である。左側の2次コイルl5において
は、領域aを、磁界が横切っている。右側の2次コイル
においては、領域bを、磁界が横切っている。領域aS
bは同じ大きさであり、従って、同数のコイル巻線を、
磁界が横切っている。キャップ37もまた、1次コイル
14に関して対称に配置されているので、全体的に対称
な磁界を形成することができる。双方の磁気回路の磁気
抵抗は、2つの2次コイルの回りで等しい。
らかである。正常な状態、すなわち、軸方向の遊びに起
因するコイル装置l3とスリーブ2との間の相対的変位
がない場合、キャップ37と電機子12は、中立位置に
おいて、1次コイル14と2つの2次コイル15、16
に対して、対称である。左側の2次コイルl5において
は、領域aを、磁界が横切っている。右側の2次コイル
においては、領域bを、磁界が横切っている。領域aS
bは同じ大きさであり、従って、同数のコイル巻線を、
磁界が横切っている。キャップ37もまた、1次コイル
14に関して対称に配置されているので、全体的に対称
な磁界を形成することができる。双方の磁気回路の磁気
抵抗は、2つの2次コイルの回りで等しい。
ここで、コイル装置l3が、ベアリングl8と19がス
リーブ2に対して、軸方向の遊びがあるために、変位す
ると、電機子12に対してのみならず、キャップ37に
対しても相対的運動が生じる。例えば、第8a図に示さ
れるように、電機子l2が、左側の2次コイル12へよ
り深く、すなわち、領域a′にまで入ると、右側の2次
コイル16へ入り込んでいる深さb′は、減少する。こ
れによって、通常、左側の2次コイル15に誘起される
電圧は増加するが、右側の2次コイル16に誘起される
電圧は減少する。しかし、同時に、キャップ37が、コ
イル装置と相対的に左へ対称的に変位するので、キャッ
プの右側の部分40は、1次コイル14へ近づくように
押される。,その結果、キャップの右側部分40を通る
磁気回路の磁気抵抗は、キャップの左側部分39を通る
磁気回路の磁気抵抗より低い。したがって、左側の2次
コイル15において、多数のコイル巻線が、磁界と交差
するが、右側の2次コイル16の磁束は、磁気抵抗が低
いため大きく、磁界と交差するコイル巻線の数が少なく
とも、同一電圧が、右側の2次コイルl6に誘起される
。かようにして、適切に寸法を設定することにより、ト
ルクが、軸lに加えられていなければ、スリーブ2に対
して、コイル装置13が軸方向に変位していても、同一
電圧が双方の2次コイルに誘起される。
リーブ2に対して、軸方向の遊びがあるために、変位す
ると、電機子12に対してのみならず、キャップ37に
対しても相対的運動が生じる。例えば、第8a図に示さ
れるように、電機子l2が、左側の2次コイル12へよ
り深く、すなわち、領域a′にまで入ると、右側の2次
コイル16へ入り込んでいる深さb′は、減少する。こ
れによって、通常、左側の2次コイル15に誘起される
電圧は増加するが、右側の2次コイル16に誘起される
電圧は減少する。しかし、同時に、キャップ37が、コ
イル装置と相対的に左へ対称的に変位するので、キャッ
プの右側の部分40は、1次コイル14へ近づくように
押される。,その結果、キャップの右側部分40を通る
磁気回路の磁気抵抗は、キャップの左側部分39を通る
磁気回路の磁気抵抗より低い。したがって、左側の2次
コイル15において、多数のコイル巻線が、磁界と交差
するが、右側の2次コイル16の磁束は、磁気抵抗が低
いため大きく、磁界と交差するコイル巻線の数が少なく
とも、同一電圧が、右側の2次コイルl6に誘起される
。かようにして、適切に寸法を設定することにより、ト
ルクが、軸lに加えられていなければ、スリーブ2に対
して、コイル装置13が軸方向に変位していても、同一
電圧が双方の2次コイルに誘起される。
本発明によれ1f1コンパクトな構造で、かなり強い出
力信号を生或することのできるトルクメーターを提供す
る.ことが可能になる。
力信号を生或することのできるトルクメーターを提供す
る.ことが可能になる。
本発明の好適な実施例は、下記の図面を参照して記述さ
れている。 第1図は、本発明の実施例に係るトルクメータの軸およ
びスリーブの斜視図、第2図は、スリーブの部分展開図
、第3図は、トルクメータの軸方向断面図、第4図は、
第3図に示されるトルクメ一夕のコイル装置の機能の説
明図である。第5図は、本発明の別の実施例に係るトル
クメータの軸方向断面図である。第6図は、本発明の他
の実施例に係る1・ルクメータのコイル装置の略断面図
である。第7図は、本発明のさらに他の実施例に係るト
ルクメータの軸方向断面図であり、第8a図および第8
b図は、その測定原理の説明図である。 1・・・軸、 2・・・スリーブ、3・
・・小径部、 4、5・・・スリーブ部、 6、7・・・ラグ、8、
9・・・ウェブ、 10、11・・・支持点、 l2・・・電機子、13
・・・コイル装置、 14・・・1次コイル、 15、16・・・2次コイル、 17・・・コイル保持具、 18、l9・・・ベアリング、 22、23、24・・・コイル端子、 25、26・・・磁界、 27・・・電機子、 8・・・コイル装置、 9・・・1次コイル、 0、31・・・2次コイル、 2・・・コイル保持具、 33・・・ホルダ、4・・
・ヨーク、 5、36・・・エアーギャップ、 7・・・キャップ、 8・・・補償エアーギャップ、 2・・・エアーギャップ、 2・・・電機子、 4・・・1次コイル、 5、116・・・2次コイル。
れている。 第1図は、本発明の実施例に係るトルクメータの軸およ
びスリーブの斜視図、第2図は、スリーブの部分展開図
、第3図は、トルクメータの軸方向断面図、第4図は、
第3図に示されるトルクメ一夕のコイル装置の機能の説
明図である。第5図は、本発明の別の実施例に係るトル
クメータの軸方向断面図である。第6図は、本発明の他
の実施例に係る1・ルクメータのコイル装置の略断面図
である。第7図は、本発明のさらに他の実施例に係るト
ルクメータの軸方向断面図であり、第8a図および第8
b図は、その測定原理の説明図である。 1・・・軸、 2・・・スリーブ、3・
・・小径部、 4、5・・・スリーブ部、 6、7・・・ラグ、8、
9・・・ウェブ、 10、11・・・支持点、 l2・・・電機子、13
・・・コイル装置、 14・・・1次コイル、 15、16・・・2次コイル、 17・・・コイル保持具、 18、l9・・・ベアリング、 22、23、24・・・コイル端子、 25、26・・・磁界、 27・・・電機子、 8・・・コイル装置、 9・・・1次コイル、 0、31・・・2次コイル、 2・・・コイル保持具、 33・・・ホルダ、4・・
・ヨーク、 5、36・・・エアーギャップ、 7・・・キャップ、 8・・・補償エアーギャップ、 2・・・エアーギャップ、 2・・・電機子、 4・・・1次コイル、 5、116・・・2次コイル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)小径部を有する軸と、回転および軸方向変位に抗
して、小径部の両側で固定され、スリーブの両端部が相
対的に回転するとき、軸方向に変位し、電界および/ま
たは磁界を変化する電機子を保持するスリーブと、電界
および磁界の変化を検出するための検出手段を備えたト
ルクメーターにおいて前記スリーブ(2)が、軸方向に
2つの部分(4、5)に分割され、前記電機子(12)
が、その他端(8、9)が、前記スリーブの両部分に接
続されたラグ(6、7)の一端(10)に保持されたこ
とを特徴とするトルクメーター。 (2)前記ラグ(6、7)が、実質的に、前記スリーブ
部分(4、5)の間に延び、その長軸が休止位置におい
ては、軸(1)の長手方向に垂直な面内にあることを特
徴とする請求項(1)に記載のトルクメーター。 (3)前記ラグ(6、7)の各スリーブ部分(4、5)
への接続が、少なくとも部分的に円周方向に延びる各ウ
ェブ(8、9)によりなされていることを特徴とする請
求項(1)または(2)に記載のトルクメーター。 (4)少なくとも2つのラグ(6、7)が、円周方向に
一様に配置され、電機子(12)を保持していることを
特徴とするとする請求項(1)乃至(3)のいずれか1
項に記載のトルクメーター。 (5)前記スリーブ(2)が、非磁性材料により形成さ
れていることを特徴とする請求項(1)乃至(4)のい
ずれか1項に記載のトルクメーター。 (6)前記スリーブ部分(4、5)と前記ラグ(6、7
)が一体に製作されていることを特徴とする請求項(1
)乃至(5)のいずれか1項に記載のトルクメーター。 (7)電界及び/または磁界の変化を検出する手段が、
少なくとも1つのコイル(14、15、16)より形成
されており、該コイル(14、15、16)が、軸方向
の変位と、スリーブ(2)に対する回転とに抗して、と
くに、その内側リング(20)がスリーブ(2)とコイ
ル保持具(17)内の外側リング(21)上に配置され
ている軸方向の滑りのないベアリング(8、19)によ
って、固定されていることを特徴とする請求項(1)乃
至(6)のいずれか1項に記載のトルクメーター。 (8)小径部を有する軸と、該軸に、前記小径部の両側
で、回転および軸方向の変位に抗して固定されたスリー
ブで、該スリーブの両端部が相対的に回転するとき、軸
方向に変位し、電界および/または磁界を変化せしめる
電機子を保持するスリーブと、電界および/または磁界
の変化を検出する手段とを備え、前記電界および/また
は磁界を検出するための手段が、磁界を形成する1次コ
イル(14)と、出力信号をそれぞれ発生する2つの2
次コイル(15、16)と、軸方向移動にともなって、
前記1次コイル (14)と前記2次コイル(15、16)との間の磁気
接続を変化せしめる電機子(12)とを有していること
を特徴とする請求項(1)乃至(7)のいずれか1項に
記載のトルクメーター。 (9)前記1次コイル(14)が、電機子の領域におい
て、前記スリーブ(2)を取り囲み、前記1次コイル(
14)の各側に、1つの前記2次コイル(15、16)
が配置され、前記電機子(12)が、少なくともその一
部が前記1次コイル(14)内に配置され、かつ透磁性
材料で形成されていることを特徴とする請求項(8)に
記載のトルクメーター。 (10)軸方向の変位に抗して、前記軸(1)に取付け
られた第2の電機子(27)が、前記軸(1)が動くと
き、前記1次コイル(29)と前記2つの2次コイル(
30、31)を備えた第2のコイル装置(28)内の磁
気接続を変化せしめ、前記第2のコイル装置(28)が
、軸方向に一定の間隔で、前記第1のコイル装置に接続
していることを特徴とする請求項(1)乃至(9)のい
ずれか1項に記載のトルクメーター。 (11)前記1次コイル(114)がE字形状のヨーク
(34)の中央脚(43)に配置され、前記2つの2次
コイル(115、116)が、前記ヨークの2つの外側
脚(44、45)に配置されており、さらに前記電機子
(12)が前記中央脚から一定のエアーギャップを隔て
て、前記ヨークの2つの前記外側脚(44、45)の間
に配置されていることを特徴とする請求項(8)に記載
のトルクメーター。 (12)前記磁界の変化を検出するための手段の前記コ
イル(14、15、16)が、透磁性キャップ(37)
により囲まれていることを特徴とする請求項(1)乃至
(11)のいずれか1項に記載のトルクメーター。 (13)前記キャップ(37)が、軸方向の変位に抗し
て、スリーブ(2)に接続され、少なくとも1つの補償
エアーギャップ(38)を有し、該補償エアーギャップ
(38)が、前記コイル装置(13)がスリーブ(2)
に対して軸方向に変位したとき、前記電機子の影響とは
反対に、前記1次コイル(14)と、前記2次コイル(
15、16)との間の磁気接続を変化せしめるように構
成されたことを特徴とする請求項(12)に記載のトル
クメーター。 (14)前記補償エアーギャップ(38)が、前記1次
コイル(14)の領域において、前記キャップ(37)
内の外周のギャップにより形成されていることを特徴と
する請求項(13)に記載のトルクメーター。 (15)前記補償エアーギャップ(38)が、軸方向に
、少なくとも前記1次コイル(14)の幅に形成された
ことを特徴とする請求項(14)に記載のトルクメータ
ー。
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