JPH045337B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH045337B2 JPH045337B2 JP21577484A JP21577484A JPH045337B2 JP H045337 B2 JPH045337 B2 JP H045337B2 JP 21577484 A JP21577484 A JP 21577484A JP 21577484 A JP21577484 A JP 21577484A JP H045337 B2 JPH045337 B2 JP H045337B2
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- JP
- Japan
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- resolver
- phase
- output
- stator
- excitation
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- Expired
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 19
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
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
- G01L3/109—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving measuring phase difference of two signals or pulse trains
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、駆動源につながる駆動軸と負荷につ
ながる出力軸との間にねじりバネ等の弾性体を介
挿して連結し、そのねじれ角を検出するトルク検
出器に関する。
ながる出力軸との間にねじりバネ等の弾性体を介
挿して連結し、そのねじれ角を検出するトルク検
出器に関する。
従来、この種手段としては、ねじりバネの両端
にそれぞれ円板を取り付け、その円板の外周上に
等ピツチでフエライト磁石を配設し、それに空隙
を介して固定側にコイルを備え、駆動軸、出力軸
の回転に伴なつてコイルにパルス状電圧が誘起さ
れ、その２つのパルス状電圧の位相差から、ねじ
りバネのねじれ角つまりトルクを検出していた。
にそれぞれ円板を取り付け、その円板の外周上に
等ピツチでフエライト磁石を配設し、それに空隙
を介して固定側にコイルを備え、駆動軸、出力軸
の回転に伴なつてコイルにパルス状電圧が誘起さ
れ、その２つのパルス状電圧の位相差から、ねじ
りバネのねじれ角つまりトルクを検出していた。
この場合、装置が複雑となり、かつ調整が非常
に煩瑣であつた。
に煩瑣であつた。
ここにおいて本発明は、従来装置の難点を克服
し、構造上もシンプルで丈夫でありコストも安く
なるレゾルバ応用によるトルク検出器を提供する
ことを、その目的とする。
し、構造上もシンプルで丈夫でありコストも安く
なるレゾルバ応用によるトルク検出器を提供する
ことを、その目的とする。
本発明は、駆動軸と出力軸の間にねじりばね等
を介挿し連結し、そのねじれ角を検出するトルク
検出手段において、 駆動軸と出力軸のそれぞれの回転側と固定側に
ロータとステータを配設した１つずつのレゾルバ
を備え、 これらレゾルバの回転側の２つのロータの巻線
を相互に接続し、固定側の一方のステータに励磁
電圧を与えた他方のステータからねじれ角に比例
した位相信号を導出するようにしたレゾルバ応用
によるトルク検出器である。
を介挿し連結し、そのねじれ角を検出するトルク
検出手段において、 駆動軸と出力軸のそれぞれの回転側と固定側に
ロータとステータを配設した１つずつのレゾルバ
を備え、 これらレゾルバの回転側の２つのロータの巻線
を相互に接続し、固定側の一方のステータに励磁
電圧を与えた他方のステータからねじれ角に比例
した位相信号を導出するようにしたレゾルバ応用
によるトルク検出器である。
本発明の一実施例における断面で表わした側面
図を第１図に示す。
図を第１図に示す。
１はトルクを伝達する回転軸で、駆動源につな
がる駆動軸１１と、負荷につながる出力軸１３
と、両者の間に介挿固着連結する、ねじりバネ１
２からなる。
がる駆動軸１１と、負荷につながる出力軸１３
と、両者の間に介挿固着連結する、ねじりバネ１
２からなる。
２は回転軸１を支承する固定側である。
３は駆動軸１１即に配設された第１のレゾル
バ、４は出力軸１３即に装着された第２のレゾル
バである。
バ、４は出力軸１３即に装着された第２のレゾル
バである。
しかして、第１のレゾルバ３は２相励磁／相出
力で、ステータ３１には２層の励磁巻線が巻回さ
れ、ロータ２２には２相の出力巻線がかれてい
る。
力で、ステータ３１には２層の励磁巻線が巻回さ
れ、ロータ２２には２相の出力巻線がかれてい
る。
第２のレゾルバ４は２相励磁／１相出力で、ロ
ータ４２には２相の励磁巻線が巻回され、ステー
タ４１には１相の出力巻線が巻かれている。
ータ４２には２相の励磁巻線が巻回され、ステー
タ４１には１相の出力巻線が巻かれている。
そして、ロータ３２に巻回された２相の出力巻
線とロータ４２に巻かれた２層の励磁巻線は、お
のおの対応する相が信号線５により接続される。
線とロータ４２に巻かれた２層の励磁巻線は、お
のおの対応する相が信号線５により接続される。
レゾルバ３の出力信号を２相で取り出し、その
信号をレゾルバ４の励磁とし、レゾルバ４で得ら
れた出力信号は、レゾルバ３の励磁電圧である記
述電圧に対しねじりバネ１２のねじれ角に比例し
た位相をもつ。
信号をレゾルバ４の励磁とし、レゾルバ４で得ら
れた出力信号は、レゾルバ３の励磁電圧である記
述電圧に対しねじりバネ１２のねじれ角に比例し
た位相をもつ。
この位相差をはかれば、ねじれ角、すなわちト
ルクの検出ができる。
ルクの検出ができる。
第２図は、この実施例におけるレゾルバの電圧
波形図である。
波形図である。
ａはレゾルバ３の励磁電源の１層の基準電圧、
ｂはレゾルバ３の２相出力電圧、ｃはレゾルバ４
の１相の出力電圧である。
ｂはレゾルバ３の２相出力電圧、ｃはレゾルバ４
の１相の出力電圧である。
２相励磁／２層出力のレゾルバ３において、下
記の関係がある。
記の関係がある。
励磁電圧は、
Vesinωt
Vecosωt
検出される出力信号は、
V〓sin（ωt−θ）
V〓cas（ωt−θ）
である。
ここに、
Veは励磁電圧振幅、
V〓は２相の検出される出力信号振幅、
ωは励磁電源角周波数、
θはロータ回転角度、
ｔは時間、
である。
本発明の検出原理はこうである。
レゾルバ３のステータ３３を励磁リード線３３
を介して２相励磁すると、ロータ３２には２相出
力として次の信号が得られる。
を介して２相励磁すると、ロータ３２には２相出
力として次の信号が得られる。
V〓1sin（ωt−θ1）
V〓1cos（ωt−θ1）
ただし、
V〓1はレゾルバ３の出力信号振幅、
θ1は駆動軸１１の回転角、
である。
この２相信号で信号線５を介してレゾルバ４を
励磁すると、ステータ（検出）４１に得られる出
力信号は、 V〓2sin〔ωt−（θ1−θ2）〕 となる。
励磁すると、ステータ（検出）４１に得られる出
力信号は、 V〓2sin〔ωt−（θ1−θ2）〕 となる。
ここに、
V〓2はレゾルバ４の出力信号振幅、
θ2は出力軸１３の回転角、
である。
これらの信号の関係が第２図に示されている。
つまり、レゾルバ４の出力信号は、駆動軸１１
と出力軸１３の回転角の差、すなわちトルクに比
例した基準電圧V〓sinωtに対する位相差（θ1−θ2）
をもつ。この位相差（θ1−θ2）をカウントすれば
トルクを検出できる。
と出力軸１３の回転角の差、すなわちトルクに比
例した基準電圧V〓sinωtに対する位相差（θ1−θ2）
をもつ。この位相差（θ1−θ2）をカウントすれば
トルクを検出できる。
無負荷の場合は、ねじりバネ１２ねじれが生じ
ないため、それぞれのレゾルバ３，４の出力信号
において、同相のθ1＝θ2であるが、出力軸１３に
負荷がかかるとねじりバネ１２がねじれ、２つの
出力信号に位相差（θ1−θ2）が生ずる。その位相
差（＝ねじれ角）を測ればトルクを検出できる。
ないため、それぞれのレゾルバ３，４の出力信号
において、同相のθ1＝θ2であるが、出力軸１３に
負荷がかかるとねじりバネ１２がねじれ、２つの
出力信号に位相差（θ1−θ2）が生ずる。その位相
差（＝ねじれ角）を測ればトルクを検出できる。
なお、無負荷時θ1＝θ2でなくてもよく、その場
合の差分を検出回路で覚えておけば補正可能であ
る。
合の差分を検出回路で覚えておけば補正可能であ
る。
かくして本発明によれば、簡単な構成で、堅牢
な、かつ計測の信頼性が向上したレゾルバ応用に
よるトルク検出器が実現できる。
な、かつ計測の信頼性が向上したレゾルバ応用に
よるトルク検出器が実現できる。
このように、本発明は、当該分野に益するとこ
ろ多い。
ろ多い。
第１図は本発明の一実施例の側断面図、第２図
はその基準電圧および出力電圧の波形図である。 １……回転軸、１１……駆動軸、１２……ねじ
りバネ、１３……出力軸、２……固定側、３……
２相励磁／２相出力の第１レゾルバ、３１……ス
テータ、３２……ロータ、３３……励磁リード
線、４……２相励磁／１相出力の第２のレゾル
バ、４１……ステータ、４２……ロータ、４３…
…出力信号リード線、５……信号線。
はその基準電圧および出力電圧の波形図である。 １……回転軸、１１……駆動軸、１２……ねじ
りバネ、１３……出力軸、２……固定側、３……
２相励磁／２相出力の第１レゾルバ、３１……ス
テータ、３２……ロータ、３３……励磁リード
線、４……２相励磁／１相出力の第２のレゾル
バ、４１……ステータ、４２……ロータ、４３…
…出力信号リード線、５……信号線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 駆動源につながる駆動軸と負荷につながる出
力軸をねじりバネ等の弾性部材を介して連結し、
弾性部材のねじれ角を検出するトルク検出手段に
おいて、 駆動軸、出力軸のいずれか一方に２相励磁／２
相出力のレゾルバを設け、他方に２相励磁／１相
出力のレゾルバをそなえ、両者のロータにそれぞ
れ巻回されたロータ巻線を相互に接続し、前者の
ステータへ２相励磁を与え、後者のステータから
移送差の出力信号を取り出すようにしたレゾルバ
応用によるトルク検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21577484A JPS6193925A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | レゾルバ応用によるトルク検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21577484A JPS6193925A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | レゾルバ応用によるトルク検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6193925A JPS6193925A (ja) | 1986-05-12 |
| JPH045337B2 true JPH045337B2 (ja) | 1992-01-31 |
Family
ID=16678003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21577484A Granted JPS6193925A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | レゾルバ応用によるトルク検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6193925A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4762007A (en) * | 1987-02-18 | 1988-08-09 | Allen-Brady Company, Inc. | Torque measuring apparatus |
| JP2001272204A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-10-05 | Samutaku Kk | ねじれ量測定装置 |
| JP3938501B2 (ja) * | 2001-10-16 | 2007-06-27 | 三菱電機株式会社 | 回転角度検出装置、それを用いた永久磁石型回転電機、及び、永久磁石型回転電機を用いた電動パワーステアリング装置 |
| CN115014605A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-09-06 | 安徽理工大学 | 一种双旋变扭簧式动态扭矩转速传感器及其测量方法 |
-
1984
- 1984-10-15 JP JP21577484A patent/JPS6193925A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6193925A (ja) | 1986-05-12 |
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