JPH06341910A - Method and device for detecting rotating torque - Google Patents
Method and device for detecting rotating torqueInfo
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- JPH06341910A JPH06341910A JP15607093A JP15607093A JPH06341910A JP H06341910 A JPH06341910 A JP H06341910A JP 15607093 A JP15607093 A JP 15607093A JP 15607093 A JP15607093 A JP 15607093A JP H06341910 A JPH06341910 A JP H06341910A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、磁石式ボール遊星変速
装置を用いて回転装置のトルクを他の変位量に変換する
ことなく、直接検出できるようにした回転トルク検出方
法と検出装置とに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary torque detecting method and a rotary torque detecting method for directly detecting a torque of a rotating device by using a magnet type ball planetary transmission device without converting the torque of the rotating device into another displacement amount. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】回転装置のトルクを検出する方法として
は、回転装置の回転軸に歪ゲージを接着して回転軸に生
じるねじれ角に応じた電気信号を歪ゲージが発信し、こ
の変換された電気信号をスリップリングを介して回転軸
から静止側に取出してトルクを検出している。また回転
軸に磁性体を取付け、その磁性体が回転時にトルクによ
り磁性歪が生じるのを利用し、その磁性歪を磁性体に対
向して配置した磁気センサで測定するようにした非接触
のトルク測定方法も知られている。2. Description of the Related Art As a method for detecting the torque of a rotating device, a strain gauge is adhered to the rotating shaft of the rotating device, and the strain gauge transmits an electric signal corresponding to a twist angle generated on the rotating shaft. The electric signal is taken out from the rotating shaft to the stationary side via the slip ring to detect the torque. A non-contact torque that attaches a magnetic body to the rotating shaft and utilizes the fact that the magnetic body causes magnetic strain due to torque during rotation, and that magnetic strain is measured by a magnetic sensor placed facing the magnetic body. Measurement methods are also known.
【０００３】しかし磁性体に生じる磁性歪から回転トル
クを高精度に検出することは困難である。すなわち磁気
センサが検出する信号はトルクに依存する成分とトルク
に依存しないオフセット成分があるためである。また磁
性体の磁気特性は、磁性体内に不均一に分布し、あるい
は温度により磁気特性が変化するために高精度にトルク
を検出することが困難である。このため、高精度にトル
クを検出できるように、オフセット成分を電気的な補正
手段によりなくす様にしたり、被測定体の運動位置を任
意の数のセグメント区間に分割して、トルクの検出位置
を対応するセグメント区間の検出信号として出力させる
ことにより出力信号を補正する提案がなされている（特
開平２−１８１６２２号公報、特開平２−１８１６２４
号公報）。However, it is difficult to detect the rotational torque with high accuracy from the magnetic strain generated in the magnetic body. That is, the signal detected by the magnetic sensor has a torque-dependent component and a torque-independent offset component. Further, the magnetic characteristics of the magnetic material are unevenly distributed in the magnetic material, or the magnetic characteristics change depending on the temperature, so that it is difficult to detect the torque with high accuracy. Therefore, in order to detect the torque with high accuracy, the offset component is eliminated by an electrical correction means, or the motion position of the object to be measured is divided into an arbitrary number of segment sections to detect the torque detection position. It has been proposed to correct the output signal by outputting it as a detection signal of the corresponding segment section (Japanese Patent Laid-Open Nos. 2-181622 and 2-181624).
Issue).
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術に記載し
たように回転軸に歪ゲージを接着し、スリップリングを
介して検出する場合、スリップリングとブラシとの接触
状態が不安定になるとともに電気信号に雑音が生じると
いう問題がある。さらに歪ゲージの検出信号から間接的
にトルクを検出するために、トルクを高精度に検出する
ことが困難であった。また磁性体の磁性歪に生じる変化
からトルクを間接的に検出し、電気的補正手段で補正し
ながらトルクを精度よく検出する場合には、補正手段と
して複雑な装置が必要になるとともに、間接的な測定の
ために高精度の検出に無理があった。そこで本発明は、
回転軸の回転力を検出することにより直接的に回転トル
クを検出できるようにして、高精度にトルクを検出でき
るようにすることを目的とする。As described in the above-mentioned prior art, when a strain gauge is attached to a rotary shaft and detection is performed through a slip ring, the contact state between the slip ring and the brush becomes unstable and the There is a problem that noise occurs in the signal. Further, since the torque is indirectly detected from the detection signal of the strain gauge, it is difficult to detect the torque with high accuracy. Further, when the torque is indirectly detected from the change caused in the magnetic strain of the magnetic substance and the torque is accurately detected while being corrected by the electrical correction means, a complicated device is required as the correction means and It was impossible to detect with high precision because of various measurements. Therefore, the present invention is
An object of the present invention is to make it possible to directly detect the rotational torque by detecting the rotational force of the rotary shaft and to detect the torque with high accuracy.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
した回転トルク検出方法と、回転トルク検出装置であ
る。検出方法は、磁性体ボールと太陽円盤又はリテーナ
を用いて回転トルクを伝達する装置を含み、その回転を
おさえるために要する力を測定して伝達トルクを計測す
るようにした。回転トルク検出装置は、磁性体ボールと
太陽円盤又はリテーナを用いて回転トルクを伝達する装
置を構成し、その回転をおさえるために要する力を測定
して伝達トルクを計測するようにした。また、回転トル
クを伝達する装置を減速機又は逆減速機として構成し、
それらのうちの一方を用いてその回転をおさえるために
要する力を測定して伝達トルクを計測するようにした。
さらに、回転トルクを伝達する装置を減速機又は逆減速
機として構成し、それらの両方を用いてその回転をおさ
えるために要する力を測定して伝達トルクを計測するよ
うにした。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a rotational torque detecting method and a rotational torque detecting device that achieve the above object. The detection method includes a device that transmits a rotational torque using a magnetic ball and a sun disk or a retainer, and measures the force required to suppress the rotation to measure the transmitted torque. The rotational torque detecting device is a device that transmits the rotational torque by using a magnetic ball and a sun disk or a retainer, and measures the force required to suppress the rotation to measure the transmitted torque. Further, the device for transmitting the rotational torque is configured as a speed reducer or a reverse speed reducer,
The transmission torque was measured by measuring the force required to suppress the rotation using one of them.
Further, the device for transmitting the rotational torque is configured as a speed reducer or a reverse speed reducer, and the transmission torque is measured by using both of them to measure the force required to suppress the rotation.
【０００６】さらにまた、本発明の回転トルク検出装置
は、被検出装置の回転軸に連結される入力軸に磁性体か
らなる駆動太陽円盤を取付けて回転可能に保持し、駆動
太陽円盤の片側に磁性体の固定板を配置し、他側に順に
磁性体からなる従動太陽円盤と出力太陽円盤とを配置し
た。また、駆動太陽円盤と固定板との間の半径方向内側
に筒形の第１磁石を配置するとともにその外周に非磁性
体からなる第１リング状支持板を回動可能に設けるとと
もに、リング状支持板に複数の磁性体ボールを回動可能
に保持して、第１磁石から固定板、磁性体ボール、駆動
太陽円盤、第１磁石への磁気回路を構成した。さらに従
動太陽円盤と出力太陽円盤との間の半径方向内側に筒形
の磁石を配置し、磁石の外周にリテーナで第１リング状
支持板に連結された非磁性体の第２リング状支持板を配
置し、その第２リング状支持板に複数の磁性体ボールを
回動可能に保持して、第２磁石から従動太陽円盤、磁性
体ボール、出力太陽円盤、第２磁石への磁気回路を構成
し、出力太陽円盤の外周面に力検出用突片を設けた。前
記のトルク検出装置での遊星変速装置では、固定板と駆
動太陽円盤と従動太陽円盤と出力太陽円盤とを備え、２
つのリング状支持板をリテーナで連結した構成になって
いたが、遊星変速装置の構成を、入力軸に取付けた駆動
太陽円盤と、第１と第２の従動太陽円盤とリテーナで連
結した２つのリング状支持板とで構成して、リテーナに
力検出用突片を設けるようにトルク検出装置を構成する
ことができる。Furthermore, in the rotational torque detecting device of the present invention, a drive sun disk made of a magnetic material is attached to an input shaft connected to a rotary shaft of a device to be detected and rotatably held, and the drive sun disk is attached to one side of the drive sun disk. A fixed plate of magnetic material was arranged, and a driven sun disk and an output solar disk made of magnetic material were arranged on the other side in order. In addition, a cylindrical first magnet is arranged on the inner side in the radial direction between the drive sun disk and the fixed plate, and a first ring-shaped support plate made of a non-magnetic material is rotatably provided on the outer periphery of the first magnet, and the ring-shaped magnet is also formed. A plurality of magnetic balls were rotatably held on the support plate to form a magnetic circuit from the first magnet to the fixed plate, the magnetic balls, the driving sun disk, and the first magnet. Further, a cylindrical magnet is arranged radially inward between the driven sun disk and the output sun disk, and a non-magnetic second ring-shaped support plate connected to the first ring-shaped support plate by a retainer on the outer circumference of the magnet. And a plurality of magnetic balls are rotatably held on the second ring-shaped support plate, and a magnetic circuit from the second magnet to the driven sun disk, the magnetic ball, the output sun disk, and the second magnet is arranged. The output solar disk is provided with a force detecting protrusion on the outer peripheral surface thereof. The planetary transmission in the torque detection device includes a fixed plate, a driving sun disc, a driven sun disc, and an output sun disc.
Although the two ring-shaped support plates were connected by a retainer, the planetary transmission was composed of a drive sun disk attached to the input shaft, and two first and second driven sun disks connected by a retainer. It is possible to configure the torque detection device so that the force detection projection is provided on the retainer by using the ring-shaped support plate.
【０００７】他のもう１つの回転トルク検出装置では、
被検出装置の回転軸に連結される入力軸に取付けられる
とともに外周内側に筒壁を有する磁性体の駆動太陽円盤
と、外周両側に筒壁を有する磁性体の出力太陽円盤と、
外周内側に筒壁を有する磁性体の従動太陽円盤とを軸方
向に平行に配置してそれぞれ独立に回動可能に保持して
いる。駆動太陽円盤と出力太陽円盤との間の半径方向内
側部にリング状磁石とリング状磁性板とを複数枚交互に
連続させて配置するとともに、２つのリング状磁性板の
外周縁と駆動太陽円盤の筒壁縁と出力太陽円盤の筒壁縁
とで形成されるリング状空所に複数の磁性体ボールを配
置する。さらに出力太陽円盤と従動太陽円盤との間の半
径方向内側部にリング状磁石とリング状磁性板とを交互
に複数枚連続させて配置するとともに、２つのリング状
磁性板の外周縁と出力太陽円盤の筒壁縁と従動太陽円盤
の筒壁縁とで形成されるリング状空所に複数の磁性体ボ
ールを配置し、出力太陽円盤の外周に力検出用突片を設
けている。前記のリング状支持板やリテーナを設けてい
ない遊星変速装置を使用したトルク検出装置の代わり
に、遊星変速装置を２つの従動太陽円盤の間に駆動太陽
円盤を配置してその駆動太陽円盤を入力軸に連結し、２
つの従動太陽円盤を連結部材で連結してその連結部材に
力検出突片を設けた構成とし、その遊星変速装置を使用
したトルク検出装置とすることができる。In another another rotational torque detecting device,
A drive solar disk made of a magnetic material, which is attached to an input shaft connected to a rotary shaft of a device to be detected and has a cylindrical wall inside the outer periphery, and an output solar disk made of a magnetic material having cylindrical walls on both sides of the outer periphery,
A driven sun disk made of a magnetic material having a cylindrical wall inside the outer circumference is arranged parallel to the axial direction and is rotatably held independently. A plurality of ring-shaped magnets and ring-shaped magnetic plates are alternately and continuously arranged on the inner side in the radial direction between the driving sun disc and the output sun disc, and the outer peripheral edges of the two ring-shaped magnetic plates and the driving sun disc are arranged. A plurality of magnetic balls are arranged in the ring-shaped space formed by the edge of the cylinder wall and the edge of the cylinder wall of the output solar disk. Further, a plurality of ring-shaped magnets and a plurality of ring-shaped magnetic plates are alternately and continuously arranged on the inner side in the radial direction between the output sun disk and the driven sun disk, and the outer peripheral edges of the two ring-shaped magnetic plates and the output sun disk are arranged. A plurality of magnetic balls are arranged in a ring-shaped space formed by the cylinder wall edge of the disk and the cylinder wall edge of the driven sun disk, and a force detection projection is provided on the outer circumference of the output sun disk. Instead of the torque detection device that uses the planetary transmission that does not have the ring-shaped support plate or retainer, the planetary transmission is provided between the two driven sun discs and the drive sun disc is arranged and the drive sun disc is input. Connected to the shaft, 2
A structure in which two driven sun disks are connected by a connecting member and a force detecting projection is provided on the connecting member, and a torque detecting device using the planetary transmission can be obtained.
【０００８】[0008]
【作用】上記のトルク検出装置を使用して被検出装置の
回転軸のトルクを検出する場合は、被検出装置の回転軸
をトルク検出装置の入力軸に連結する。そして入力軸に
連結されている駆動太陽円盤が回転されると、それに接
している磁性体ボールが自転と公転をして従動太陽円盤
を回転させる。なお、遊星変速装置によっては、従動太
陽円盤がさらに磁性体ボールを回動して出力太陽円盤を
回転させるようになっている。このように従動太陽円盤
と出力太陽円盤とが回転されると、それらに連結されて
いる力検出突片も一体に回転され、力検出突片をロード
セル等に当てて力検出用突片に作用している力を検出
し、その力検出用突片の回転中心から作用点までの間隔
との関係からトルクを検出することができる。このよう
に駆動太陽円盤と磁性体ボールと従動太陽円盤と出力太
陽円盤とが回転される際に、それらの回転中心軸の周囲
に設けられている磁石によりその両側で、永久磁石リン
グ−駆動太陽円盤−磁性体ボール−固定板或は従動太陽
円盤又は出力太陽円盤−磁石へと磁気回路が形成され、
磁性体ボールと駆動太陽円盤、固定板、従動太陽円盤、
出力太陽円盤との間で磁力による磁気吸引力と磁気摩擦
力を利用でき、滑りを生じさせることなく効率よく回転
トルクを力検出用突片に伝達し、力検出用突片がロード
セル等に当てられて回転を止められても、磁性体ボール
が自由に回転して各種の太陽円盤等が磁性体ボールと滑
りを生じることなく回転し、トルク検出が可能である。When the torque of the rotating shaft of the detected device is detected using the above torque detecting device, the rotating shaft of the detected device is connected to the input shaft of the torque detecting device. Then, when the drive sun disk connected to the input shaft is rotated, the magnetic balls in contact with it rotate and revolve to rotate the driven sun disk. Depending on the planetary transmission, the driven sun disc may further rotate the magnetic balls to rotate the output sun disc. When the driven sun disk and the output sun disk are rotated in this way, the force detection projections connected to them are also rotated together, and the force detection projections are applied to the load cell etc. to act on the force detection projections. The detected force can be detected, and the torque can be detected from the relationship with the distance from the rotation center of the force detecting projection to the point of action. In this way, when the drive sun disk, the magnetic balls, the driven sun disk, and the output sun disk are rotated, the magnets provided around the center axes of rotation of the drive sun disk, the permanent magnet ring, and the drive sun disk Disk-magnetic ball-fixed plate or driven sun disk or output sun disk-a magnetic circuit is formed on the magnet,
Magnetic ball and driving sun disk, fixed plate, driven sun disk,
Magnetic attraction force and magnetic friction force due to magnetic force can be used with the output solar disk to efficiently transmit rotational torque to the force detection protrusion without causing slippage, and the force detection protrusion contacts the load cell etc. Even if the rotation is stopped, the magnetic balls freely rotate and various sun disks and the like rotate without slipping with the magnetic balls, and the torque can be detected.
【０００９】[0009]
【実施例】初めに、本発明の回転トルク検出方法とトル
ク検出装置の原理を図１（ａ）により説明する。回転入
力軸に連結される入力太陽円盤８１と、回転出力に伝達
される出力太陽円盤８２との間に磁石ボール８３が介在
され、入力太陽円盤８１と磁石ボール８３と出力太陽円
盤８２との間に磁気回路が形成され、入力太陽円盤８１
の回転が磁石ボール８３を介して出力太陽円盤８２に回
転が伝達されるような磁石式ボール減速機機構に構成さ
れている。また出力太陽円盤８２の回転をおさえるため
の固定太陽円盤８４が設けられて、その回転を抑えるた
めに要する力をロードセル８４で検出して、伝達トルク
を計測できるようにしている。なお磁石ボールは、入力
太陽円盤の回転により自転と公転をして、磁気吸引力に
より滑りを生じることなく出力太陽円盤を回転するよう
になっている。図１（ｂ）に示すトルク検出装置は、図
１（ａ）の構成の減速機機構を２つ使用したものであ
る。そして一方の機構を減速機Ａとし、他方の機構を逆
減速機Ｂとして、減速機の出力軸と逆減速機の入力軸と
を連結した。そして減速機Ａと、逆減速機Ｂとにそれぞ
れ、出力太陽円盤の回転を抑えるための固定太陽円盤８
４ａ、８４ｂを設け、それらの一方あるいは両方の回転
を抑えるために要する力を測定して伝達トルクを測定で
きるようにした。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the principle of the rotational torque detecting method and torque detecting device of the present invention will be described with reference to FIG. A magnet ball 83 is interposed between an input sun disk 81 connected to a rotation input shaft and an output sun disk 82 transmitted to a rotation output, and between the input sun disk 81, the magnet ball 83 and the output sun disk 82. A magnetic circuit is formed on the input solar disk 81
Is configured to be a magnet type ball speed reducer mechanism in which the rotation is transmitted to the output sun disk 82 via the magnet balls 83. Further, a fixed sun disk 84 for suppressing the rotation of the output sun disk 82 is provided, and the force required for suppressing the rotation is detected by the load cell 84 so that the transmission torque can be measured. The magnetic ball rotates and revolves when the input sun disk rotates, and rotates the output sun disk without slipping due to the magnetic attraction force. The torque detection device shown in FIG. 1 (b) uses two speed reducer mechanisms having the configuration of FIG. 1 (a). Then, one mechanism was used as a speed reducer A and the other mechanism was used as a reverse speed reducer B, and the output shaft of the speed reducer and the input shaft of the reverse speed reducer were connected. Then, the fixed sun disk 8 for suppressing the rotation of the output sun disk is provided to each of the speed reducer A and the reverse speed reducer B.
4a and 84b are provided, and the transmission torque can be measured by measuring the force required to suppress the rotation of one or both of them.
【００１０】本発明の第１実施例のトルク検出装置を図
２により説明する。トルク検出装置は、被検出装置の回
転軸に連結される入力軸１が、磁性体の固定板２を貫通
させられるとともに、その貫通孔内に設けた軸受３によ
り回転可能に保持され、入力軸１に磁性体の駆動太陽円
盤４が取付けられている。駆動太陽円盤４の隣に磁性体
の従動太陽円盤５と磁性体の出力太陽円盤６とが配置さ
れ、それらの回転中心は一致するようになっている。従
動太陽円盤５の回転軸の一端は駆動太陽円盤４に設けた
軸受７に支持され、他端は出力太陽円盤６の中心孔内に
設けた軸受８に回動可能に支持され、さらに従動太陽円
盤５の回転軸のうち外部に突出した部分は図示を省略し
た固定部の軸受により支持されるようになっている。A torque detecting device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the torque detecting device, an input shaft 1 connected to a rotating shaft of a device to be detected is rotatably held by a bearing 3 provided in a through hole of the fixing plate 2 made of a magnetic material so as to be rotatable. A magnetic drive sun disk 4 is attached to the magnetic disk 1. A driven sun disk 5 made of a magnetic material and an output sun disk 6 made of a magnetic material are arranged next to the driving sun disk 4, and their centers of rotation coincide with each other. One end of the rotary shaft of the driven sun disk 5 is supported by a bearing 7 provided in the driving sun disk 4, and the other end is rotatably supported by a bearing 8 provided in the center hole of the output solar disk 6, and the driven sun disk is further driven. A portion of the rotary shaft of the disk 5 that protrudes to the outside is supported by a bearing of a fixed portion (not shown).
【００１１】固定板２と駆動太陽円盤４との間の半径方
向内側部に筒形の磁石９が配置され、その磁石９は入力
軸１の外周に位置されている。また磁石９の外周に非磁
性体のリング状支持板１０が回転可能に配置され、その
リング状支持板１０には複数の磁性体ボール１１が回転
可能に保持されている。そして磁石９から固定板２、磁
性体ボール１１、駆動太陽円盤４、磁石９へと磁気回路
が構成されるようになっている。また固定板２と駆動太
陽円盤４との間の磁性体ボール１１は自転と公転をしな
がら回転し、その際に磁気吸引力と磁気摩擦力により滑
りなく回転を伝達できるようになっている。A cylindrical magnet 9 is arranged on the inner side in the radial direction between the fixed plate 2 and the driving sun disk 4, and the magnet 9 is located on the outer circumference of the input shaft 1. A non-magnetic ring-shaped support plate 10 is rotatably arranged on the outer circumference of the magnet 9, and a plurality of magnetic balls 11 are rotatably held on the ring-shaped support plate 10. A magnetic circuit is constructed from the magnet 9 to the fixed plate 2, the magnetic balls 11, the driving sun disk 4, and the magnet 9. Further, the magnetic balls 11 between the fixed plate 2 and the driving sun disk 4 rotate while rotating and revolving, and at that time, the rotation can be transmitted without slipping due to the magnetic attraction force and the magnetic friction force.
【００１２】また従動太陽円盤５と出力太陽円盤６との
間の半径方向内側部に筒形の磁石１２が配置され、それ
は従動太陽円盤５の回転軸の外周に位置されている。磁
石１２の外周に、非磁性体のリング状支持板１３が回転
可能に配置され、そのリング状支持板１３には複数の磁
性体ボール１４が回転可能に保持されている。そして磁
石１２から従動太陽円盤５、磁性体ボール１４、出力太
陽円盤６、磁石１２へと磁気回路が構成されるようにな
っている。また従動太陽円盤５と出力太陽円盤６との間
で磁性体ボール１４は自転と公転をしながら回転し、そ
の際に磁気吸引力と磁気摩擦力により滑りなく回転を伝
達できるようになっている。さらに２つのリング状支持
板１０、１３はリテーナ１５により連結されて一体に回
転されるようになっており、出力太陽円盤６の外周に力
検出用突片１６が設けられて、それがロードセル１７等
に当てられて力が測定されるようになっている。Further, a cylindrical magnet 12 is arranged on the inner side in the radial direction between the driven sun disk 5 and the output sun disk 6, and it is located on the outer circumference of the rotation axis of the driven sun disk 5. A non-magnetic ring-shaped support plate 13 is rotatably arranged on the outer circumference of the magnet 12, and a plurality of magnetic balls 14 are rotatably held on the ring-shaped support plate 13. A magnetic circuit is configured from the magnet 12 to the driven sun disk 5, the magnetic balls 14, the output sun disk 6, and the magnet 12. The magnetic balls 14 rotate between the driven sun disk 5 and the output sun disk 6 while rotating and revolving, and at that time, the rotation can be transmitted without slipping due to the magnetic attraction force and the magnetic friction force. . Further, the two ring-shaped support plates 10 and 13 are connected by a retainer 15 so as to rotate integrally, and a force detecting projection 16 is provided on the outer periphery of the output solar disk 6, which is a load cell 17. The force is measured by being applied to etc.
【００１３】上記のようにトルク検出装置は前記遊星変
速装置を要素にして構成され、入力軸１が被測定装置に
より回転されると、その回転は駆動太陽円盤４、磁性体
ボール１１に伝わり、さらにリテーナ１５を介して磁性
体ボール１４に伝達され、さらに出力太陽円盤６が回転
されて検出用突片１６に伝達される。図２（ａ）の装置
においては、図２（ｂ）のトルク関係図から入力トルク
Ｔinは、（１）式で示すように出力トルクＴout に等し
くなる。 Ｔin＝Ｆ・Ｒ＝Ｔout ----- （１） また測定トルクＴ’は、（２）式で表わされる。 Ｔ’＝Ｆ・Ｒ ------（２） 各太陽円盤のつり合いから、Ｔ’＝Ｔout となる。な
お、図２（ｂ）においてカッコ内の数字は対応する部材
を表わす。As described above, the torque detection device is constructed by using the planetary transmission as an element, and when the input shaft 1 is rotated by the device under test, the rotation is transmitted to the driving sun disk 4 and the magnetic ball 11. Further, it is transmitted to the magnetic balls 14 via the retainer 15, and the output solar disk 6 is further rotated and transmitted to the detection projection 16. In the device of FIG. 2A, the input torque Tin becomes equal to the output torque Tout as shown in the equation (1) from the torque relationship diagram of FIG. 2B. Tin = F · R = Tout ----- (1) Further, the measured torque T'is expressed by the equation (2). T '= F ・ R ------ (2) From the balance of each solar disk, T' = Tout. The numbers in parentheses in FIG. 2B represent corresponding members.
【００１４】次に第２実施例のトルク検出装置を図３に
より説明する。このトルク検出装置は、固定部に回転可
能に支持された入力軸２１に磁性体の駆動太陽円盤２２
が取付けられ、それに対向して磁性体の第１従動円盤２
３が回転可能に固定部に支持されている。駆動太陽円盤
２２と第１従動太陽円盤２３との間に磁性体の第２従動
円盤２４が配置され、それから両側に突出する回転軸は
駆動太陽円盤２２と第１従動円盤２３とに設けたそれぞ
れの軸受２５、２６により支持されている。第２従動円
盤２４の両側の回転軸の外周にそれぞれ筒形の磁石２
７、２８が設けられ、各磁石の外周に非磁性体のリング
状支持板２９、３０が回転可能に設けられ、それらリン
グ状支持板２９、３０にはそれぞれ、複数の磁性体ボー
ル３１、３２が回動可能に保持されている。Next, the torque detecting device of the second embodiment will be described with reference to FIG. In this torque detecting device, an input shaft 21 rotatably supported by a fixed portion is provided with a magnetic drive solar disc 22.
Is attached, and the first driven disk 2 made of magnetic material is opposed to it.
3 is rotatably supported by the fixed portion. A second driven disk 24 made of a magnetic material is disposed between the driving sun disk 22 and the first driven sun disk 23, and rotary shafts projecting to both sides from the magnetic second driven disk 24 are provided on the driving sun disk 22 and the first driven disk 23, respectively. Are supported by bearings 25 and 26 of. The cylindrical magnets 2 are provided on the outer circumferences of the rotary shafts on both sides of the second driven disk 24, respectively.
7, 28, and non-magnetic ring-shaped support plates 29, 30 are rotatably provided on the outer circumference of each magnet. The ring-shaped support plates 29, 30 have a plurality of magnetic balls 31, 32, respectively. Is rotatably held.
【００１５】磁石２７から、駆動太陽円盤２２、磁性体
ボール３１、第２従動円盤２４、磁石２７への磁気回路
が構成される。また磁石２８から、第１従動円盤２３、
磁性体ボール３２、第２従動円盤２４、磁石２８へと磁
気回路が構成され、第１実施例と同様に磁性体ボール３
１、３２は自転と公転をしながら回転し、その際に磁気
吸引力と磁気摩擦力により滑りなく回転を伝達できるよ
うになっている。また、２つのリング状支持板２９、３
０はリテーナ３３により連結され、そのリテーナ３３に
力検出用突片３４が設けられている。A magnetic circuit is constructed from the magnet 27 to the driving sun disk 22, the magnetic ball 31, the second driven disk 24, and the magnet 27. From the magnet 28, the first driven disk 23,
A magnetic circuit is constituted by the magnetic body ball 32, the second driven disk 24, and the magnet 28, and the magnetic body ball 3 is formed as in the first embodiment.
1, 32 rotate while rotating and revolving, and at that time, the rotation can be transmitted without slipping due to the magnetic attraction force and the magnetic friction force. Also, the two ring-shaped support plates 29, 3
0 is connected by a retainer 33, and the retainer 33 is provided with a force detecting projection 34.
【００１６】第２実施例のトルク検出装置では、入力軸
２１が回転されると、磁性体ボール３１を介して第２従
動円盤２４が回転され、ついでリテーナ３３と第２従動
円盤２４とを介して磁性体ボール３２が回転される。そ
してリテーナ３３に設けてある力検出用突片３４に回転
が伝達される。図３（ａ）の装置において、は、図３
（ｂ）のトルク関係図から、入力トルクＴinは、前記
（１）式で表わされる。測定トルクＴ’は、リテーナ３
３のつりあいから（３）式で表わされる。 Ｔ’＝４・Ｆ・Ｒ ------- （３） すなわち、Ｔ’＝４・Ｔout となる。なお、図３（ｂ）
においてカッコ内の数字は対応する部材を表わす。In the torque detector of the second embodiment, when the input shaft 21 is rotated, the second driven disk 24 is rotated via the magnetic balls 31, and then the retainer 33 and the second driven disk 24 are used. The magnetic balls 32 are rotated. Then, the rotation is transmitted to the force detecting projection 34 provided on the retainer 33. In the device of FIG.
From the torque relationship diagram of (b), the input torque Tin is represented by the above equation (1). The measured torque T ′ is the retainer 3
From the balance of 3, it is expressed by the equation (3). T ′ = 4 · F · R ------- (3) That is, T ′ = 4 · Tout. Note that FIG. 3 (b)
In parentheses, numbers in parentheses indicate corresponding members.
【００１７】次に第３実施例のトルク検出装置を図４に
より説明する。固定部に回動可能に支持されている入力
軸４１に磁性体の駆動太陽円盤４２が取付けられ、その
駆動太陽円盤４２に間隔をあけて対向するように従動太
陽円盤４３が回動可能に固定軸４６に支持されている。
なお駆動太陽円盤４２と従動太陽円盤４３には、それら
の外周内側部に筒壁４２ａ、４３ａが設けられている。
また入力軸４１の先端が固定軸４６に回動可能に保持さ
れている。駆動太陽円盤４２と従動太陽円盤４３との間
には、磁性体の出力太陽円盤４４が固定軸４６の外周に
軸受４５を介して回動可能に設けられ、出力太陽円盤４
４の外周両側にはそれぞれ筒壁４４ａ、４４ｂが設けら
れている。Next, the torque detecting device of the third embodiment will be described with reference to FIG. A drive sun disk 42 made of a magnetic material is attached to an input shaft 41 rotatably supported by a fixed portion, and a driven sun disk 43 is rotatably fixed so as to face the drive sun disk 42 with a gap. It is supported by the shaft 46.
The drive sun disk 42 and the driven sun disk 43 are provided with cylindrical walls 42a and 43a on the inner peripheral portions thereof.
Further, the tip of the input shaft 41 is rotatably held by the fixed shaft 46. An output sun disk 44 made of a magnetic material is rotatably provided on the outer circumference of a fixed shaft 46 via a bearing 45 between the driving sun disk 42 and the driven sun disk 43.
The cylindrical walls 44a and 44b are provided on both sides of the outer circumference of the cylinder 4, respectively.
【００１８】駆動太陽円盤４２と出力太陽円盤４４との
間の固定軸の外周に非磁性のカラー４７を嵌合し、その
外周にリング状磁石４８とリング状磁性板４９とを交互
に複数枚連続させて配置する。そして、駆動太陽円盤４
２の筒壁縁と、出力太陽円盤４４の筒壁縁と２つのリン
グ状磁性板４９の周縁とで構成されるリング状空間に複
数の磁性体ボール５０を配置する。そしてリング状磁石
４８から駆動太陽縁場４２、磁性体ボール５０、リング
状磁性板４９、リング状磁石４８へと磁気回路を構成す
る。またリング状磁石４８から出力太陽円盤４４、磁性
体ボール５０、リング状磁性板４９、リング状磁石４８
へと磁気回路を構成する。A non-magnetic collar 47 is fitted on the outer circumference of a fixed shaft between the driving sun disk 42 and the output sun disk 44, and a plurality of ring-shaped magnets 48 and ring-shaped magnetic plates 49 are alternately arranged on the outer circumference thereof. Place them consecutively. And the driving sun disk 4
A plurality of magnetic balls 50 are arranged in a ring-shaped space formed by the two cylinder wall edges, the cylinder wall edge of the output solar disk 44, and the peripheral edges of the two ring-shaped magnetic plates 49. A magnetic circuit is formed from the ring-shaped magnet 48 to the driving sun field 42, the magnetic balls 50, the ring-shaped magnetic plate 49, and the ring-shaped magnet 48. Further, from the ring-shaped magnet 48, the output sun disk 44, the magnetic balls 50, the ring-shaped magnetic plate 49, and the ring-shaped magnet 48.
To form a magnetic circuit.
【００１９】また出力太陽円盤４４と従動太陽円盤４３
の間の固定軸４６の外周に非磁性のカラー５１を嵌合
し、その外周にリング状磁石５３とリング状磁性板５４
とを交互に連続させて配置する。出力太陽円盤４４の筒
壁縁と従動太陽円盤４３の筒壁縁と２つのリング状磁性
板５４の周縁とで構成されるリング状空間に磁性体ボー
ル５２を配置する。そして、第１実施例と同様に磁性体
ボール５０、５２は自転と公転をしながら回転し、その
際に磁気吸引力と磁気摩擦力により滑りなく回転を伝達
できるようになっている。さらに出力太陽円盤４４の外
周に力検出用突片５５が設けられている。第３実施例の
トルク検出装置では、入力軸４１が回転されると、駆動
太陽円盤４２から磁性体ボール５０に回転が伝達され、
さらに出力太陽円盤に４４が回転されて力検出用突片５
５に伝達されるようになっている。図４（ａ）の装置に
おいては、図４（ｂ）のトルク関係図から入力トルクＴ
inは、（４）式で示すように出力トルクＴout に等しく
なる。 Ｔin＝Ｒ1 ・Ｆ＝Ｔout -------- （４） 小球におけるつりあい条件から、Ｆ、Ｆ’、Ｆ1 は
（５）、（６）式のような関係になる。 Ｆ（ｒ0 ＋ｒ1 ）＝Ｆ’（ｒ0 ＋ｒ2 ） ---------（５） Ｆ＝Ｆ’＋Ｆ1 ---------------------（６） 一方測定トルクＴ’は（７）式で表わされる。 Ｔ’＝２・Ｆ’・Ｒ2 ----------（７） （７）式に（５）式を代入すると、（８）式のようにな
る。 Ｔ’＝２［（ｒ0 ＋ｒ1 ）／（ｒ0 ＋ｒ2 ）］・Ｆ・Ｒ2 ------ （８） （８）式に（１）式を代入すると、（９）式のようにな
る。 Ｔ’＝２［（ｒ0 ＋ｒ1 ）／（ｒ0 ＋ｒ2 ）］・（Ｒ2 ／Ｒ1 ）・Ｔout ----------（９） ここでＲ1 ＝ｒ2 に設定すると、（５）式と（６）式か
らＦ1 ＝０となるので、トルクの測定ができなくなる。
したがって、図４（ａ）の装置では、ｒ1 ≠ｒ2とする
必要がある。Further, the output sun disk 44 and the driven sun disk 43
A non-magnetic collar 51 is fitted on the outer circumference of the fixed shaft 46 between the ring-shaped magnet 53 and the ring-shaped magnetic plate 54.
And are arranged alternately. The magnetic balls 52 are arranged in a ring-shaped space formed by the cylinder wall edge of the output sun disk 44, the cylinder wall edge of the driven sun disk 43, and the peripheral edges of the two ring-shaped magnetic plates 54. As in the first embodiment, the magnetic balls 50 and 52 rotate while rotating and revolving, and at that time, the rotation can be transmitted without slipping due to the magnetic attraction force and the magnetic friction force. Further, a force detecting projection 55 is provided on the outer periphery of the output sun disk 44. In the torque detecting device of the third embodiment, when the input shaft 41 is rotated, the rotation is transmitted from the driving sun disk 42 to the magnetic balls 50,
Further, the output solar disk is rotated by 44 and the force detecting projection 5
5 is transmitted. In the device of FIG. 4 (a), the input torque T can be calculated from the torque relationship diagram of FIG. 4 (b).
in becomes equal to the output torque Tout as shown in the equation (4). Tin = R 1 · F = Tout -------- (4) From the equilibrium condition in the small sphere, F, F ′, and F 1 have the relationships as shown in equations (5) and (6). F (r 0 + r 1 ) = F ′ (r 0 + r 2 ) --------- (5) F = F ′ + F 1 ---------------- ----- (6) On the other hand, the measured torque T'is expressed by the equation (7). T ′ = 2 · F ′ · R 2 ---------- (7) When the expression (5) is substituted into the expression (7), the expression (8) is obtained. T ′ = 2 [(r 0 + r 1 ) / (r 0 + r 2 )] · F · R 2 ------ (8) Substituting equation (1) into equation (8) yields equation (9). become that way. T ′ = 2 [(r 0 + r 1 ) / (r 0 + r 2 )] · (R 2 / R 1 ) · Tout ---------- (9) where R 1 = r 2 If set, F 1 = 0 from the equations (5) and (6), and the torque cannot be measured.
Therefore, in the device of FIG. 4A, it is necessary to satisfy r 1 ≠ r 2 .
【００２０】次に第４実施例のトルク検出装置を図５に
より説明する。この実施例では、入力軸６１に磁性体の
駆動太陽円盤６２が取付けられ、その駆動太陽円盤６２
の両側にそれぞれ磁性体の従動太陽円盤６３、６４が回
転可能に設けられている。駆動太陽円盤６２の外周両側
に筒壁６２ａ、６２ｂが設けられ、２つの従動太陽円盤
６３、６４は外周の内側に筒壁６３ａ、６４ａが設けら
れている。また入力軸６１は従動太陽円盤６３の中央孔
内に設けた軸受７７に回転可能に支持され、もう１つの
従動太陽円盤６４は、固定軸６５に軸受６６を介して回
転可能に支持されている。なお入力軸６１の一端は固定
軸６５に回転可能に支持されている。Next, the torque detecting device of the fourth embodiment will be explained with reference to FIG. In this embodiment, a drive sun disk 62 made of a magnetic material is attached to the input shaft 61, and the drive sun disk 62 is attached.
Magnetically driven sun disks 63, 64 are rotatably provided on both sides of the disk. Cylindrical walls 62a and 62b are provided on both sides of the outer periphery of the driving sun disc 62, and the two driven sun discs 63 and 64 are provided with cylindrical walls 63a and 64a on the inner side of the outer periphery. The input shaft 61 is rotatably supported by a bearing 77 provided in the center hole of the driven sun disk 63, and the other driven sun disk 64 is rotatably supported by a fixed shaft 65 via a bearing 66. . One end of the input shaft 61 is rotatably supported by the fixed shaft 65.
【００２１】従動太陽円盤６３と駆動太陽円盤６２との
間の入力軸６１の外周に非磁性体のカラー６７が嵌合さ
れ、その外周にリング状磁石６８とリング状磁性板６９
とを交互に連続させて配置している。そして２つのリン
グ状磁性板６９の周縁と従動太陽円盤６３の筒壁縁と駆
動太陽円盤６２の筒壁縁とで構成されるリング状空所に
複数の磁性体ボール７０が配置されている。また駆動太
陽円盤６２と従動太陽円盤６４との間の固定軸６５の外
周に非磁性体のカラー７１が嵌合され、その外周にリン
グ状磁石７２とリング状磁性板７３とが交互に連続して
配置される。そして２つのリング状磁性板７３と駆動太
陽円盤６２の筒壁縁と従動太陽円盤６４の筒壁縁とで構
成されるリング状空所に、複数の磁性体ボール７４が配
置される。そして、第１実施例と同様に磁性体ボール７
０、７４は自転と公転をしながら回転し、その際に磁気
吸引力と磁気摩擦力により滑りなく回転を伝達できるよ
うになっている。さらに２つの従動太陽円盤６３、６４
の外周を連結部材７５で連結し、その連結部材７５に力
検出用突片７６が設けられている。A non-magnetic collar 67 is fitted on the outer circumference of the input shaft 61 between the driven sun disk 63 and the driving sun disk 62, and a ring-shaped magnet 68 and a ring-shaped magnetic plate 69 are fitted on the outer circumference thereof.
And are arranged alternately. A plurality of magnetic balls 70 are arranged in a ring-shaped space formed by the peripheral edges of the two ring-shaped magnetic plates 69, the cylinder wall edge of the driven sun disk 63, and the cylinder wall edge of the drive sun disk 62. Further, a non-magnetic collar 71 is fitted on the outer periphery of the fixed shaft 65 between the driving sun disc 62 and the driven sun disc 64, and the ring-shaped magnets 72 and the ring-shaped magnetic plates 73 are alternately continuous on the outer periphery thereof. Are arranged. A plurality of magnetic balls 74 are arranged in a ring-shaped space formed by the two ring-shaped magnetic plates 73, the cylinder wall edge of the driving sun disk 62, and the cylinder wall edge of the driven sun disk 64. Then, as in the first embodiment, the magnetic balls 7
Nos. 0 and 74 rotate while rotating and revolving, and at that time, the rotation can be transmitted without slipping due to the magnetic attraction force and the magnetic friction force. Two more driven sun disks 63, 64
The outer circumferences of are connected by a connecting member 75, and the connecting member 75 is provided with a force detecting projection 76.
【００２２】第４実施例のトルク検出装置では、入力軸
６１が回転されると、駆動太陽円盤６２から両側の磁性
体ボール７０、７４に回転が伝達され、さらにそれらの
外側の従動太陽円盤６３、６４が回転され、さらに連結
部材７５を介して力検出用突片７６に伝達されるように
なっている。図５（ａ）の装置においては、図５（ｂ）
のトルク関係図から、入力トルクＴinは、（１０）式で
示すように出力トルクＴout に等しくなる。 Ｔin＝ Ｒ2 ・Ｆ＝Ｔout ------- （１０） 小球におけるつりあい条件から、Ｆ、Ｆ’、Ｆ1 は（１
１）、（１２）式のような関係になる。 Ｆ（ｒ0 ＋ｒ2 ）＝Ｆ’（ｒ0 ＋ｒ） ------（１１） Ｆ＝Ｆ’＋Ｆ1 ------------------ （１２） 一方測定トルクＴ’は（１３）式で表わされる。 Ｔ’＝２・Ｆ’・Ｒ1 ------------（１３） （１３）式に（１１）式を代入すると、（１４）式のよ
うになる。 Ｔ’＝２［（ｒ0 ＋ｒ2 ）／（ｒ0 ＋ｒ1 ）］・Ｆ・Ｒ1 ------ （１４） （１４）式に（１０）式を代入すると、（１５）式のよ
うになる。 Ｔ’＝２［（ｒ0 ＋ｒ2 ）／（ｒ0 ＋ｒ1 ）］・Ｒ1 ／Ｒ2 ・Ｔout ----------- （１５） ここでｒ1 ＝ｒ2 に設定すると、（１１）式と（１２）
式からＦ1 ＝０となるので、トルクの測定ができなくな
る。したがって図５の装置では、ｒ1 ≠ｒ2 とする必要
がある。In the torque detecting device of the fourth embodiment, when the input shaft 61 is rotated, the rotation is transmitted from the driving sun disc 62 to the magnetic balls 70 and 74 on both sides, and further the driven sun disc 63 outside them. , 64 are rotated and further transmitted to the force detecting projection 76 via the connecting member 75. In the device of FIG. 5 (a), FIG.
From the torque relationship diagram of, the input torque Tin becomes equal to the output torque Tout as shown in the equation (10). Tin = R 2 · F = Tout ------- (10) From the equilibrium condition of small balls, F, F ′, and F 1 are (1
The relationships are as shown in equations (1) and (12). F (r 0 + r 2 ) = F '(r 0 + r) ------ (11) F = F' + F 1 ------------------ (12 On the other hand, the measured torque T'is represented by the equation (13). T ′ = 2 · F ′ · R 1 ------------ (13) When the equation (11) is substituted into the equation (13), the equation (14) is obtained. T ′ = 2 [(r 0 + r 2 ) / (r 0 + r 1 )] · F · R 1 ------ (14) Substituting equation (10) into equation (14) yields equation (15). become that way. T '= 2 [(r 0 + r 2) / (r 0 + r 1)] · R 1 / R 2 · Tout ----------- (15) set here to r 1 = r 2 Then, equation (11) and (12)
Since F 1 = 0 from the formula, torque cannot be measured. Therefore, in the device of FIG. 5, it is necessary to satisfy r 1 ≠ r 2 .
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明のトルク検出装置では、磁石式ボ
ール遊星減速装置を利用して回転軸の回転力を直接検出
することができるので、従来のように他の変位からトル
クに変換するときのように誤差が生じることがなく、高
精度にトルクを検出することができる。またトルクを直
接検出するので、補正のための各種の手段が不要であ
り、トルク検出のための装置が複雑化することがない。According to the torque detecting device of the present invention, the torque of the rotating shaft can be directly detected by utilizing the magnet type ball planetary speed reducer. Therefore, when other displacement is converted into torque as in the prior art. It is possible to detect torque with high accuracy without causing an error. Further, since the torque is directly detected, various means for correction are unnecessary, and the device for torque detection is not complicated.
【図１】本発明の回転トルク検出装置の概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of a rotation torque detection device of the present invention.
【図２】本発明の第１実施例のトルク検出装置の断面図
（ａ）と、トルク関係図（ｂ）である。FIG. 2 is a sectional view (a) and a torque relationship diagram (b) of the torque detection device according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２実施例のトルク検出装置の断面図
（ａ）と、トルク関係図（ｂ）である。FIG. 3 is a sectional view (a) and a torque relational view (b) of a torque detection device according to a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第３実施例のトルク検出装置の断面図
（ａ）と、トルク関係図（ｂ）である。FIG. 4 is a sectional view (a) and a torque relationship diagram (b) of a torque detection device according to a third embodiment of the invention.
【図５】本発明の第４実施例のトルク検出装置の断面図
（ａ）と、トルク関係図（ｂ）である。FIG. 5 is a sectional view (a) and a torque relationship diagram (b) of a torque detection device according to a fourth embodiment of the present invention.
１ 入力軸 ２ 固定板 ４ 駆動太陽円盤 ５ 従動太陽円盤 ６ 出力太陽円盤 ２２ 駆動太陽円盤 ２３ 第１従動円盤 ２４ 第２従動円盤 ４２ 駆動太陽円盤 ４３ 従動太陽円盤 ４４ 出力太陽円盤 1 Input shaft 2 Fixed plate 4 Driven solar disk 5 Driven solar disk 6 Output solar disk 22 Driven solar disk 23 1st driven disk 24 2nd driven disk 42 Driven solar disk 43 Driven solar disk 44 Output solar disk
Claims (8)
用いて回転トルクを伝達する装置を含み、その回転をお
さえるために要する力を測定して伝達トルクを計測する
ことを特徴とする回転トルク検出方法。1. A rotational torque detection device comprising a device for transmitting a rotational torque by using a magnetic ball and a sun disk or a retainer, and measuring a transmission torque by measuring a force required to suppress the rotation. Method.
用いて回転トルクを伝達する装置を構成し、その回転を
おさえるために要する力を測定して伝達トルクを計測す
ることを特徴とする回転トルク検出装置。2. A rotating torque comprising a device for transmitting a rotational torque using a magnetic ball and a sun disk or a retainer, and measuring the force required to suppress the rotation to measure the transmitted torque. Detection device.
逆減速機として構成し、それらのうちの一方を用いてそ
の回転をおさえるために要する力を測定して伝達トルク
を計測することを特徴とする請求項２に記載の回転トル
ク検出装置。3. The transmission torque is measured by configuring the device for transmitting the rotational torque as a speed reducer or a reverse speed reducer, and using one of them to measure the force required to suppress the rotation. The rotation torque detecting device according to claim 2.
逆減速機として構成し、それらの両方を用いてその回転
をおさえるために要する力を測定して伝達トルクを計測
することを特徴とする請求項２に記載の回転トルク検出
装置。4. The transmission torque is measured by configuring a device for transmitting a rotational torque as a speed reducer or a reverse speed reducer, and using both of them to measure a force required to suppress the rotation. The rotation torque detection device according to claim 2.
を検出する回転トルク検出装置において、被検出装置の
回転軸に連結される入力軸に磁性体からなる駆動太陽円
盤を取付けて回転可能に保持し、駆動太陽円盤の片側に
磁性体の固定板を配置し、他側に順に磁性体からなる従
動太陽円盤と出力太陽円盤とを配置し、駆動太陽円盤と
固定板との間の半径方向内側に筒形の第１磁石を配置す
るとともにその外周に非磁性体からなる第１リング状支
持板を回動可能に設けてそのリング状支持板に複数の磁
性体ボールを回動可能に保持し、第１磁石から固定板、
磁性体ボール、駆動太陽円盤、第１磁石への磁気回路を
構成し、さらに従動太陽円盤と出力太陽円盤との間の半
径方向内側に筒形の磁石を配置し、磁石の外周にリテー
ナで第１リング状支持板に連結された非磁性体の第２リ
ング状支持板を配置し、その第２リング状支持板に複数
の磁性体ボールを回動可能に保持して、第２磁石から従
動太陽円盤、磁性体ボール、出力太陽円盤、第２磁石へ
の磁気回路を構成し、出力太陽円盤の外周面に力検出用
突片を設けたことを特徴とするトルク検出装置。5. A rotating torque detecting device for detecting a rotating torque by connecting to a rotating shaft of a rotating device, wherein a drive sun disk made of a magnetic material is attached to an input shaft connected to a rotating shaft of a device to be detected and rotatable. , The magnetic fixed plate is arranged on one side of the driving sun disk, and the driven solar disk and output solar disk made of magnetic material are arranged on the other side in order, and the radius between the driving solar disk and the fixed plate is set. A cylindrical first magnet is arranged on the inner side in the direction, and a first ring-shaped support plate made of a non-magnetic material is rotatably provided on the outer periphery of the first magnet so that a plurality of magnetic balls can be rotated on the ring-shaped support plate. Hold and fix plate from the first magnet,
A magnetic ball, a driving sun disk, and a magnetic circuit to the first magnet are configured. Further, a cylindrical magnet is arranged radially inward between the driven sun disk and the output sun disk, and a retainer is provided around the outer circumference of the magnet. A non-magnetic second ring-shaped support plate connected to one ring-shaped support plate is arranged, and a plurality of magnetic balls are rotatably held on the second ring-shaped support plate, and is driven by the second magnet. A torque detecting device, comprising a magnetic circuit for the sun disk, a magnetic ball, an output sun disk, and a second magnet, and a force detecting protrusion provided on the outer peripheral surface of the output sun disk.
を検出する回転トルク検出装置において、被検出装置の
回転軸に連結される入力軸に磁性体からなる駆動太陽円
盤を取付けて回転可能に保持し、駆動太陽円盤に対向し
て磁性体の第１従動円盤を回動可能に保持し、さらに駆
動太陽円盤と第１従動円盤との間に磁性体の第２従動円
盤を回動可能に設け、駆動太陽円盤と第２従動太陽円盤
との間の半径方向内側に筒形の第１磁石を配置してその
外周に非磁性の第１リング状支持板を回動可能に配置す
るとともに、第１リング状支持板に複数の磁性体ボール
を回動可能に保持して、第１磁石、駆動太陽円盤、磁性
体ボール、第２従動円盤、第１磁石へと磁気回路を構成
し、第２従動円盤と第１従動円盤との間の半径方向内側
に筒形の第２磁石を設けるとともに、第２磁石の外周に
非磁性体の第２リング状支持板を回動可能に配置し、第
２リング状支持板に複数の磁性体ボールを回動可能に保
持して、第２磁石、第１従動円盤、磁性体ボール、第２
従動円盤、第２磁石へと磁気回路を構成し、第１と２の
リング状支持板をリテーナで連結するとともにそのリテ
ーナに力検出用突片を設けたことを特徴とするトルク検
出装置。6. A rotating torque detecting device for detecting a rotating torque by connecting to a rotating shaft of a rotating device, wherein a drive sun disk made of a magnetic material is attached to an input shaft connected to a rotating shaft of a device to be detected and is rotatable. The first driven disk of the magnetic body is rotatably held in opposition to the driving sun disk, and the second driven disk of the magnetic material can be rotated between the driving sun disk and the first driven disk. And a cylindrical first magnet is arranged radially inward between the drive sun disk and the second driven sun disk, and a non-magnetic first ring-shaped support plate is rotatably arranged on the outer periphery of the first magnet. , A plurality of magnetic balls are rotatably held on the first ring-shaped support plate, and a magnetic circuit is configured to the first magnet, the driving sun disk, the magnetic balls, the second driven disk, and the first magnet, A cylindrical second magnet is provided radially inward between the second driven disk and the first driven disk. A second ring-shaped support plate made of a non-magnetic material is rotatably arranged on the outer circumference of the second magnet, and a plurality of magnetic balls are rotatably held by the second ring-shaped support plate. Magnet, first driven disk, magnetic ball, second
A torque detecting device characterized in that a magnetic circuit is constituted by a driven disk and a second magnet, the first and second ring-shaped supporting plates are connected by a retainer, and a force detecting projection is provided on the retainer.
を検出する回転トルク検出装置において、被検出装置の
回転軸に連結される入力軸に取付けられるとともに外周
内側に筒壁を有する磁性体の駆動太陽円盤と、外周両側
に筒壁を有する磁性体の出力太陽円盤と、外周内側に筒
壁を有する磁性体の従動太陽円盤とを軸方向に平行に配
置してそれぞれ独立に回動可能に保持し、駆動太陽円盤
と出力太陽円盤との間の半径方向内側部にリング状磁石
とリング状磁性板とを複数枚交互に連続させて配置する
とともに、２つのリング状磁性板の外周縁と駆動太陽円
盤の筒壁縁と出力太陽円盤の筒壁縁とで形成されるリン
グ状空所に複数の磁性体ボールを配置し、さらに出力太
陽円盤と従動太陽円盤との間の半径方向内側部にリング
状磁石とリング状磁性板とを交互に複数枚連続させて配
置するとともに、２つのリング状磁性板の外周縁と出力
太陽円盤の筒壁縁と従動太陽円盤の筒壁縁とで形成され
るリング状空所に複数の磁性体ボールを配置し、出力太
陽円盤の外周に力検出用突片を設けたことを特徴とする
トルク検出装置。7. A rotating torque detecting device for detecting a rotating torque by connecting to a rotating shaft of a rotating device, the magnetic body being attached to an input shaft connected to a rotating shaft of a detected device and having a cylindrical wall inside an outer periphery. Drive solar disk, output solar disk of magnetic material having cylindrical walls on both outer peripheral sides, and driven solar disk of magnetic material having cylindrical walls on the inner peripheral surface are arranged in parallel in the axial direction and can rotate independently. And a plurality of ring-shaped magnets and ring-shaped magnetic plates are alternately and continuously arranged on the inner side in the radial direction between the driving sun disc and the output sun disc, and the outer peripheral edges of the two ring-shaped magnetic plates are held. And a plurality of magnetic balls are arranged in a ring-shaped space formed by the cylinder wall edge of the driving sun disk and the cylinder wall edge of the output solar disk, and further inside in the radial direction between the output sun disk and the driven sun disk. Ring magnet and ring magnet A plurality of magnetic plates are alternately arranged in succession, and at the same time, in the ring-shaped space formed by the outer peripheral edges of the two ring-shaped magnetic plates, the cylinder wall edge of the output solar disk and the cylinder wall edge of the driven solar disk. A torque detecting device, wherein a plurality of magnetic balls are arranged, and a force detecting protrusion is provided on the outer circumference of the output solar disk.
を検出する回転トルク検出装置において、被検出装置の
回転軸に連結される入力軸に、外周両側に筒壁を有する
磁性体の駆動太陽円盤を取付けるとともに回転可能に保
持し、駆動太陽円盤の両側にそれぞれ外周内側に筒壁を
有する磁性体の従動太陽円盤を配置して回転可能に保持
し、２つの従動太陽円盤のそれぞれと駆動太陽円盤の両
面とのそれぞれの間の半径方向内側に、リング状磁石と
リング状磁性板とを交互に複数枚連続させて配置し、駆
動太陽円盤の両側において２つのリング状磁性板の周縁
と駆動太陽円盤の筒壁縁と従動太陽円盤の筒壁縁とで形
成されるそれぞれのリング状空所に複数の磁性体ボール
を回動可能に保持し、２つの従動太陽円盤の外周部を連
結部材で連結してその連結部材に力検出用突片を設けた
ことを特徴とするトルク検出装置。8. A rotating torque detecting device for detecting a rotating torque by being connected to a rotating shaft of a rotating device, wherein an input shaft connected to a rotating shaft of a device to be detected drives a magnetic body having cylindrical walls on both outer peripheral sides. The sun disk is mounted and rotatably held, and the driven sun disks made of magnetic material with cylindrical walls are placed on both sides of the drive sun disk to hold them rotatably and drive them with each of the two driven sun disks. A plurality of ring-shaped magnets and a plurality of ring-shaped magnetic plates are alternately and continuously arranged on the inner side in the radial direction between the both sides of the sun disk, and the periphery of the two ring-shaped magnetic plates is arranged on both sides of the driving sun disk. A plurality of magnetic balls are rotatably held in respective ring-shaped cavities formed by the cylinder wall edge of the driving sun disk and the cylinder wall edge of the driven sun disk, and the outer peripheral portions of the two driven sun disks are connected. Connect with members A torque detecting device, characterized in that a force detecting projection is provided on the connecting member.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15607093A JPH06341910A (en) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | Method and device for detecting rotating torque |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15607093A JPH06341910A (en) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | Method and device for detecting rotating torque |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06341910A true JPH06341910A (en) | 1994-12-13 |
Family
ID=15619651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15607093A Pending JPH06341910A (en) | 1993-06-02 | 1993-06-02 | Method and device for detecting rotating torque |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06341910A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8180488B2 (en) | 2007-12-07 | 2012-05-15 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Robot system |
-
1993
- 1993-06-02 JP JP15607093A patent/JPH06341910A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8180488B2 (en) | 2007-12-07 | 2012-05-15 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Robot system |
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